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专利号: 2019101097295
申请人: 安徽工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种LLC谐振变换器结构的控制方法,其特征在于:通过实时判断负荷功率Po大小来调节谐振腔电感比值k的大小,使谐振腔电感比值k与当前负荷功率区间适配;其中,k=Lm/Lr,这里Lm为LLC谐振网络的励磁电感,Lr为LLC谐振网络的谐振电感;

具体适配方法如下:

根据负荷功率的大小,通过J-1个负荷功率区间分段点将负荷功率划分为J个区间,其中J为不小于2的正整数,区间1到区间J的负荷功率值递增;

当负荷功率Po大小满足Pswitch-j-1

2.根据权利要求1所述的一种LLC谐振变换器结构的控制方法,其特征在于:所述负荷功率区间分段点Pswitch-j的值为:其中,Gmax为所需最大电压增益,Vo为输出电压,n为变压器变比,Cr为LLC谐振网络的谐振电容。

3.一种LLC谐振变换器结构,包括主电路和控制电路两大部分,所述主电路部分依次包括:输入侧逆变网络、LLC谐振网络、高频变压器组、二次侧整流滤波网络和输出端,其特征在于:所述LLC谐振网络包括谐振电感Lr、谐振电容Cr以及J个相互并联的励磁电感Lmj;

所述高频变压器组由多个高频变压器并联复合而成,且并联复合的方式为一次侧直接并联,二次侧整流后并联;所述每个高频变压器的一次侧分别与上述一个励磁电感Lmj并联;

上述高频变压器中至少有J-1个高频变压器的一次回路中设置有控制开关,所述控制开关受控于控制电路并用于投切对应的高频变压器及励磁电感Lmj;

所述控制电路用于根据输出端的负荷功率Po大小来调节各控制开关状态,以使得谐振腔电感比值k与当前负荷功率Po大小适配;其中,k=Lm/Lr,这里Lm为复合励磁电感,Lr为谐振电感。

4.根据权利要求3所述的一种LLC谐振变换器结构,其特征在于:

所述控制电路中预设有控制程序,所述控制程序按照如下方式进行控制:根据负荷功率的大小,通过J-1个负荷功率区间分段点将负荷功率划分为J个区间,其中J为不小于2的正整数,区间1到区间J的负荷功率值递增;

当负荷功率Po大小满足Pswitch-j-1

5.根据权利要求4所述的一种LLC谐振变换器结构,其特征在于:

所述负荷功率区间分段点Pswitch-j的值为:

其中,Gmax为所需最大电压增益,Vo为输出电压,n为变压器变比,Cr为LLC谐振网络的谐振电容。

6.根据权利要求3、4、5中任意一项所述的一种LLC谐振变换器结构,其特征在于:所述控制电路部分依次包括:输出电压电流采样电路、DSP数字控制器以及驱动电路;

输出电压电流采样电路用于对主电路输出端的电压Vo、输出电流Io采样并进行模数转换后送给DSP数字控制器;

DSP数字控制器用于接收转换后的数字信号,并对输入侧逆变网络进行闭环控制以及计算出负荷功率Po和所对应的谐振腔电感比值kj,继而用于输出相应的控制信号给驱动电路;

所述驱动电路用于接收DSP的控制信号并驱动高频变压器控制开关作出相应投切动作以将当前谐振腔电感比值k调整为kj。

7.根据权利要求3、4、5任意一项所述的一种LLC谐振变换器结构,其特征在于:所述各个高频变压器的电气参数一致。

8.根据权利要求3、4、5任意一项所述的一种LLC谐振变换器结构,其特征在于:所述高频变压器组由两个高频变压器并联复合而成。