[发明专利]一种串联谐振变换器的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及谐振电源变换技术，具体涉及一种串联谐振变换器的控制方法。

背景技术

随着电源变换技术的发展，高效率高功率密度成为一个重要的发展趋势。谐振变换器以其软开关，效率高，工作频率高，体积小等优点在开关电源技术应用中得到广泛的应用和关注。串联谐振变换器作为其中的一种简单电路拓扑，既能够满足高频化要求，又能够达到较高的转换效率，已被业界广泛采用。

以LLC（Lr，Lm，Cr 的缩写，它们分别代表谐振参数中的谐振电感、励磁电感和谐振电容）串联谐振变换器为例，变换器上的谐振元件工作在正弦谐振状态的时候，开关管上的电压自然过零，在变频的范围内都能够实现原边开关管的零电压开通与关断，所以电源损耗很小。因此这种拓扑通常采用变频调制（Pulse frequency modulation，简称PFM）控制模式。

图1为半桥LLC串联谐振变换器主电路拓扑。电路在进行PFM控制时，功率管Q1、Q2占空比均为0.5，采用固定死区的互补调频方式来进行控制。LLC串联谐振变换器主电路的谐振网络等效电路如图2所示，由等效电路图可得出LLC串联谐振变换器主电路直流电压增益表达式为：

M=2nVOVin=12n(1+LrLm?LrLm(fs/fr)2)2+Q2(fsfr?frfs)2---(1)]]>

其中，V_o为输出电压，V_in为输入电压，f_s为工作频率（亦即开关管的导通频率），f_r为谐振频率，L_r为谐振电感，L_m为励磁电感，Q为品质因数，品质因数的表达式为：