【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及开关变换器控制领域，尤其是涉及一种控制方法、控制装置及llc谐振变换器。
技术介绍
1、移相控制llc谐振变换器可以实现原边开关管的zvs以及副边整流管的zcs，由于采用固定开关频率，有益于llc谐振变换器变压器的设计优化，通过调制逆变电路中桥臂之间开关管的导通相位进行控制，从而避免传统llc谐振变换器工作频率范围宽、可调压范围窄的缺陷，更适用于需求宽电压增益的场合。
2、传统采用单电压环的移相控制llc谐振变换器如图1所示，llc谐振变换器包括逆变电路、谐振电路103、变压器104、整流电路105、滤波电路106和控制电路200，其中，逆变电路包括开关管s1和开关管s2组成的第一桥臂101以及开关管s3和开关管s4组成的第二桥臂102，控制电路200通过反馈电路201采样次级侧输出电压并与基准电压vref进行比较，生成误差电压信号，并与固定锯齿波信号203进行比较，从而调节逆变电路第一桥臂开关管与第二桥臂开关管之间的导通相位差，进而实现变换器的稳压输出。
3、采用上述单电压环的移相llc谐振变换器的负载切换工作状态波形图如图2所示，由于该控制方法是误差信号与固定锯齿波进行比较，因而当负载变化导致逆变电路中流过的电流增大，若要实现输出电压稳定，需要将改变的电流量通过电压环路转化为变化的误差电压信号量，进一步调节开关管间的相位差从而实现输出电压的稳定；而这使得llc谐振变换器的动态响应能力较差，无法适应负载的快速变化；此外采用单电压环进行控制，对于移相llc谐振变换器其传递函数为高阶非线性函数
4、此外，专利号为us12488851的美国专利公开了一种电荷控制的谐振转换电路，但其控制方法是通过电荷量判断调节变换器的开关频率进而调节增益进行稳压，现有的谐振变换器的电荷控制，例如专利号为cn102163919b、cn105634287b和us12978841等所提出的电荷型控制方法，虽引入了电荷型控制，但还存在开关频率变化范围大，无法对磁性元件进行针对性优化的缺陷。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术所要解决的技术问题是提出一种控制方法、控制装置及llc谐振变换器，至少在一定程度上能解决上述现有技术存在的不足。
2、作为本专利技术的第一个方面，所提供的控制方法的实施例的技术方案如下：
3、一种控制方法，应用于llc谐振变换器，所述llc谐振变换器原边包括逆变电路和谐振电路，所述逆变电路至少包括第一桥臂和第二桥臂，所述第一桥臂中两个开关管驱动信号和所述第二桥臂中两个开关管驱动信号之间被配置为存在相位差，其中，所述控制方法为包括：
4、获取表征所述llc谐振变换器输出电参数大小的反馈信号，并与基准电参量作比较，将该比较结果作为电荷量给定值；
5、逐周期获取所述谐振电路所累积的电荷量大小的电信号，经处理后作为电荷量采样值，所述谐振电路所累积的电荷量为所述谐振电路在所述第一桥臂和所述第二桥臂驱动信号脉宽重叠时间内所累积的电荷量；
6、逐周期将当前周期所述电荷量采样值与所述电荷量给定值作比较后产生控制信号，依据所述控制信号控制所述第一桥臂中两个开关管的导通与关断。
7、优选地，通过对所述谐振电路流通的电流进行积分获取所述谐振电路所累积的电荷量大小的电信号，或者通过对所述谐振电路中谐振电容两端的电压进行采样获取所述谐振电路所累积的电荷量大小的电信号。
8、进一步地，当所述电荷量采样值大于所述电荷量给定值时，控制所述第一桥臂中第一开关管关断，并经过一定的延时时间后，控制所述第一桥臂中第二开关管导通。
9、进一步地，所述获取表征所述谐振电路累积电荷量大小电信号包括第一电信号和第二电信号，分别作为第一电荷量采样值和第二电荷量采样值，当所述第一电荷量采样值大于或等于所述电荷量给定值时，所述第二电荷量采样值会小于所述电荷量给定值，控制所述第一桥臂中所述一个开关管关断，并经过一定的延时时间后，控制所述第一桥臂中所述另一个开关管导通。
10、优选地，所述第二桥臂中两个开关管的驱动脉冲互补、占空比均为50％。
11、进一步地，在所述llc谐振变换器的各工作周期还包括：将所述电荷量给定值与电荷量设定值进行比较，依据比较结果控制工作频率、移相角或者脉宽，实现所述llc谐振变换器的输出的电参量达到期望的值，所述工作频率包括所述第一桥臂中两个开关管驱动信号的频率和所述第二桥臂中两个开关管驱动信号的频率，所述移相角为所述第一桥臂中两个开关管驱动信号和所述第二桥臂中两个开关管驱动信号之间的相位差。
12、优选地，当所述电荷量给定值小于或等于所述电荷量设定值时，所述工作频率固定，调节所述移相角实现所述llc谐振变换器的输出电参量达到期望的值；当所述电荷量给定值大于所述电荷量设定值时，所述相位差固定，调节所述第一桥臂中两个开关管驱动信号的频率和所述第二桥臂中两个开关管驱动信号的频率实现所述llc谐振变换器的输出电参量达到期望的值。
13、进一步地，当所述电荷量给定值小于或等于所述电荷量设定值时，所述工作频率固定为所述谐振变换器设定的最大工作频率。
14、进一步地，当所述电荷量给定值大于所述电荷量设定值时，所述相位差固定为0～π中的某一值。
15、进一步地，将所述电荷量采样值作为电流保护信号，进行所述llc谐振变换器的过流保护。
16、作为本专利技术的第二个方面，所提供的控制装置的实施例的技术方案如下：
17、一种控制装置，应用于llc谐振变换器，所述llc谐振变换器原边包括逆变电路和谐振电路，所述逆变电路至少包括第一桥臂和第二桥臂，所述第一桥臂中两个开关管驱动信号和所述第二桥臂中两个开关管驱动信号之间被配置为存在相位差，其中，所述控制装置包括：
18、第一获取模块，用于获取表征所述llc谐振变换器输出电参数大小的反馈信号，并与基准电参量作比较，将该比较结果作为电荷量给定值
19、第二获取模块，用于逐周期获取所述谐振电路所累积的电荷量大小的电信号，经处理后作为电荷量采样值，所述谐振电路所累积的电荷量为所述谐振电路在所述第一桥臂和所述第二桥臂驱动信号脉宽重叠时间内所累积的电荷量；
20、处理模块，用于逐周期将当前周期所述电荷量采样值与所述电荷量给定值作比较后产生控制信号，依据所述控制信号控制所述第一桥臂中两个开关管的导通与关断。
21、进一步地，所述控制装置还包括斜坡补偿模块，用于将对所述电荷量采样值进行斜坡补偿。
22、作为本专利技术的第三个方面，所提供的谐振变换器的实施例的技术方案如下：
23、一种llc谐振变换器，所述llc谐振变换器原边包括逆变电路和谐振电路，所述逆变电路至少包括第一桥臂和第二桥臂，所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种控制方法，应用于LLC谐振变换器，所述LLC谐振变换器原边包括逆变电路和谐振电路，所述逆变电路至少包括第一桥臂和第二桥臂，所述第一桥臂中两个开关管驱动信号和所述第二桥臂中两个开关管驱动信号之间被配置为存在相位差，其特征在于，所述控制方法为包括：
2.根据权利要求1所述控制方法，其特征在于：通过对所述谐振电路流通的电流进行积分获取所述谐振电路所累积的电荷量大小的电信号，或者通过对所述谐振电路中谐振电容两端的电压进行采样获取所述谐振电路所累积的电荷量大小的电信号。
3.根据权利要求1所述控制方法，其特征在于：当所述电荷量采样值大于所述电荷量给定值时，控制所述第一桥臂中第一开关管关断，并经过一定的延时时间后，控制所述第一桥臂中第二开关管导通。
4.根据权利要求3所述控制方法，其特征在于：所述获取表征所述谐振电路累积电荷量大小电信号包括第一电信号和第二电信号，分别作为第一电荷量采样值和第二电荷量采样值，当所述第一电荷量采样值大于或等于所述电荷量给定值时，所述第二电荷量采样值会小于所述电荷量给定值，控制所述第一桥臂中所述一个开关管关断，并经过一定
5.根据权利要求1所述控制方法，其特征在于：所述第二桥臂中两个开关管的驱动脉冲互补、占空比均为50％。
6.根据权利要求1所述控制方法，其特征在于，在所述LLC谐振变换器的各工作周期还包括：将所述电荷量给定值与电荷量设定值进行比较，依据比较结果控制工作频率、移相角或者脉宽，实现所述LLC谐振变换器的输出的电参量达到期望的值，所述工作频率包括所述第一桥臂中两个开关管驱动信号的频率和所述第二桥臂中两个开关管驱动信号的频率，所述移相角为所述第一桥臂中两个开关管驱动信号和所述第二桥臂中两个开关管驱动信号之间的相位差。
7.根据权利要求6所述控制方法，其特征在于：当所述电荷量给定值小于或等于所述电荷量设定值时，所述工作频率固定，调节所述移相角实现所述LLC谐振变换器的输出电参量达到期望的值；当所述电荷量给定值大于所述电荷量设定值时，所述相位差固定，调节所述第一桥臂中两个开关管驱动信号的频率和所述第二桥臂中两个开关管驱动信号的频率实现所述LLC谐振变换器的输出电参量达到期望的值。
8.根据权利要求7所述控制方法，其特征在于：当所述电荷量给定值小于或等于所述电荷量设定值时，所述工作频率固定为所述谐振变换器设定的最大工作频率。
9.根据权利要求7所述控制方法，其特征在于：当所述电荷量给定值大于所述电荷量设定值时，所述相位差固定为0～π中的某一值。
10.根据权利要求1所述控制方法，其特征在于：将所述电荷量采样值作为电流保护信号，进行所述LLC谐振变换器的过流保护。
11.一种控制装置，应用于LLC谐振变换器，所述LLC谐振变换器原边包括逆变电路和谐振电路，所述逆变电路至少包括第一桥臂和第二桥臂，所述第一桥臂中两个开关管驱动信号和所述第二桥臂中两个开关管驱动信号之间被配置为存在相位差，其特征在于，所述控制装置包括：
12.根据权利要求11所述控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括斜坡补偿模块，用于将对所述电荷量采样值进行斜坡补偿。
13.一种LLC谐振变换器，所述LLC谐振变换器原边包括逆变电路和谐振电路，所述逆变电路至少包括第一桥臂和第二桥臂，所述第一桥臂中两个开关管驱动信号和所述第二桥臂中两个开关管驱动信号之间被配置为存在相位差，其特征在于：所述第一桥臂中开关管的导通与关断由权利要求11至12任一项所述控制装置控制。
...【技术特征摘要】
1.一种控制方法，应用于llc谐振变换器，所述llc谐振变换器原边包括逆变电路和谐振电路，所述逆变电路至少包括第一桥臂和第二桥臂，所述第一桥臂中两个开关管驱动信号和所述第二桥臂中两个开关管驱动信号之间被配置为存在相位差，其特征在于，所述控制方法为包括：
2.根据权利要求1所述控制方法，其特征在于：通过对所述谐振电路流通的电流进行积分获取所述谐振电路所累积的电荷量大小的电信号，或者通过对所述谐振电路中谐振电容两端的电压进行采样获取所述谐振电路所累积的电荷量大小的电信号。
3.根据权利要求1所述控制方法，其特征在于：当所述电荷量采样值大于所述电荷量给定值时，控制所述第一桥臂中第一开关管关断，并经过一定的延时时间后，控制所述第一桥臂中第二开关管导通。
4.根据权利要求3所述控制方法，其特征在于：所述获取表征所述谐振电路累积电荷量大小电信号包括第一电信号和第二电信号，分别作为第一电荷量采样值和第二电荷量采样值，当所述第一电荷量采样值大于或等于所述电荷量给定值时，所述第二电荷量采样值会小于所述电荷量给定值，控制所述第一桥臂中所述一个开关管关断，并经过一定的延时时间后，控制所述第一桥臂中所述另一个开关管导通。
5.根据权利要求1所述控制方法，其特征在于：所述第二桥臂中两个开关管的驱动脉冲互补、占空比均为50％。
6.根据权利要求1所述控制方法，其特征在于，在所述llc谐振变换器的各工作周期还包括：将所述电荷量给定值与电荷量设定值进行比较，依据比较结果控制工作频率、移相角或者脉宽，实现所述llc谐振变换器的输出的电参量达到期望的值，所述工作频率包括所述第一桥臂中两个开关管驱动信号的频率和所述第二桥臂中两个开关管驱动信号的频率，所述移相角为所述第一桥臂中两个开关管驱动信号和所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：张钟，吴辉，李仲炜，
申请(专利权)人：广州金升阳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。