一种LLC谐振变换器的控制方法及相关装置与流程

本技术涉及，具体涉及一种llc谐振变换器的控制方法及相关装置。

背景技术：

1、非车载式直流充电桩凭借其安全可靠、充电快、功率大等特点而成为大型充电站等的首选充电设施。功率单元作为直流充电桩的重要组成部分，前级通常是由维也纳组成的ac/dc模块，后级则是由llc谐振变换器构成的dc/dc模块。

2、然而在实际应用中，负载状态具有多变性。llc谐振变换器难以在负载变化时维持稳定的输出电压。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术提供一种llc谐振变换器的控制方法及相关装置。

2、第一方面，本技术实施例提供了一种llc谐振变换器的控制方法，包括：

3、获取llc谐振变换器的开关频率；所述开关频率根据所述llc谐振变换器的输出电压和输出电流确定；

4、在所述开关频率小于或等于最大开关频率的情况下，采用第一混合模式对所述llc谐振变换器进行控制，以使所述llc谐振变换器输出目标电压；所述第一混合模式包括脉冲频率调制pfm模式和打嗝brust模式；

5、在所述开关频率大于所述最大开关频率的情况下，采用第二混合模式对所述llc谐振变换器进行控制，以使所述llc谐振变换器输出所述目标电压；所述第二混合模式包括对称脉冲宽度调制pwm模式和所述brust模式。

6、在一种可能的实现方式中，所述采用第一混合模式对所述llc谐振变换器进行控制，包括：

7、在满足第一预设条件的情况下，通过所述pfm模式控制所述llc谐振变换器的开关频率，以使所述llc谐振变换器输出所述目标电压；

8、或者，在满足第二预设条件的情况下，通过所述brust模式控制所述llc谐振变换器中开关管断开，以使所述llc谐振变换器输出所述目标电压。

9、在一种可能的实现方式中，所述采用第二混合模式对所述llc谐振变换器进行控制，包括：

10、在满足第一预设条件的情况下，通过所述pwm模式控制所述llc谐振变换器的驱动信号的占空比值，以使所述llc谐振变换器输出所述目标电压；

11、或者，在满足第二预设条件的情况下，通过所述brust模式控制所述llc谐振变换器中开关管断开，以使所述llc谐振变换器输出所述目标电压。

12、在一种可能的实现方式中，所述第一预设条件包括：所述llc谐振变换器的输出电流大于或等于第一参考电流，且所述目标电压与所述输出电压的差值大于或等于0；或者，所述llc谐振变换器的输出电流大于或等于第一参考电流，且所述目标电压与所述输出电压的差值小于0；或者，所述llc谐振变换器的所述输出电流小于所述第一参考电流，且所述目标电压与所述输出电压的差值大于或等于0；

13、所述第二预设条件为所述输出电流小于所述第一参考电流，且所述目标电压与所述输出电压的差值小于0；

14、其中，所述第一参考电流是根据所述目标电压确定的。

15、在一种可能的实现方式中，在所述第一预设条件为所述llc谐振变换器的输出电流大于或等于第一参考电流，且所述目标电压与所述输出电压的差值大于或等于0的情况下，所述通过所述pfm模式控制所述llc谐振变换器的开关频率，包括：

16、通过所述pfm模式控制所述llc谐振变换器的开关频率降低；

17、在所述第一预设条件为所述llc谐振变换器的输出电流大于或等于第一参考电流，且所述目标电压与所述输出电压的差值小于0的情况下，所述通过所述pfm模式控制所述llc谐振变换器的开关频率，包括：

18、通过所述pfm模式控制所述llc谐振变换器的开关频率升高；

19、在所述第一预设条件为所述输出电流小于所述第一参考电流，且所述目标电压与所述输出电压的差值大于或等于0的情况下，所述通过所述pfm模式控制所述llc谐振变换器的开关频率，包括：

20、通过所述pfm模式控制所述llc谐振变换器的开关频率升高。

21、在一种可能的实现方式中，所述通过所述pwm模式控制所述llc谐振变换器的驱动信号的占空比值，包括：

22、将所述目标电压与所述输出电压的差值作为电压pi调节器的输入，得到第二参考电流；

23、将所述第二参考电流与所述输出电流的差值作为电流pi调节器的输入，得到所述占空比值。

24、在一种可能的实现方式中，所述占空比值小于0.5，且所述占空比值大于最小占空比值；其中，所述最小占空比值为能够保持软开关状态的最小占空比。

25、在一种可能的实现方式中，所述获取llc谐振变换器的开关频率，包括：

26、确定所述llc谐振变换器的电压环开关频率和电流环开关频率；

27、将所述电压环开关频率和所述电流环开关频率中的最小值作为所述开关频率。

28、在一种可能的实现方式中，所述确定所述llc谐振变换器的电压环开关频率和电流环开关频率，包括：

29、获取所述输出电压和所述输出电流；

30、将所述输出电压和所述目标电压的差值作为电压pi调节器的输入，得到所述电压环开关频率；

31、将所述输出电流和第二参考电流的差值作为电流pi调节器的输入，得到所述电流环开关频率；所述第二参考电流是根据所述目标电压和所述llc谐振变换器的额定功率确定的。

32、第二方面，本技术实施例提供了一种llc谐振变换器，包括原边电路、副边电路、谐振电路、变压器和控制器；所述原边电路通过所述谐振电路连接所述变压器的原边绕组，所述副边电路连接所述变压器的副边绕组；

33、所述控制器用于执行如第一方面任意一项所述的方法，以控制所述llc谐振变换器。

34、第三方面，本技术实施例提供了一种控制装置，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器用于存储程序、指令或代码，所述处理器用于执行所述存储器中的程序、指令或代码，以完成如第一方面任一项所述的llc谐振变换器的控制方法。

35、第四方面，本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有计算机程序，所述计算机程序通过处理器进行加载来执行如第一方面任一项所述的llc谐振变换器的控制方法。

36、本技术实施例提供了一种llc谐振变换器的控制方法，结合llc谐振变换器的开关频率和最大开关频率，采用不同的模式对llc谐振变换器进行控制。当开关频率小于或等于最大开关频率时，通过pfm模式和burst模式控制llc谐振变换器，在最大开关频率的限制范围内，通过调整开关频率的方式来控制llc谐振变换器稳定输出目标电压。当开关频率大于最大开关频率时，通过pwm模式和burst模式控制llc谐振变换器，通过调整驱动信号占空比的方式控制llc谐振变换器稳定输出目标电压。在本技术实施例中，结合对称pwm和brust的优势，在实现llc谐振变换器稳定输出的同时，有效降低了开关频率，避免开关频率过大从而导致开关频率大大超过设计的频率。结合这三种模式的优势，能够在拓宽调节输出电压范围的基础上，降低开关损耗。