[发明专利]作物发电用4-11型LLC谐振变换器参数设计方法

说明书

本发明公开了一种作物发电用4‑11型LLC谐振变换器参数设计方法，涉及能量变换装置、新能源等技术领域。所述设计方法包括如下步骤：获取4‑11型LLC谐振变换器的f_p、f_r以及ⁿ；分别根据所述LLC谐振变换器满载及正反双向同频率谐振的条件或所述LLC谐振变换器空载及正反双向同频率谐振的条件，确定所述谐振变换器的谐振参数L_r、L_m、C₁、C₂与第一谐振频率f_p以及第二谐振频率f_r的第一关系和第二关系；根据所述第一关系和第二关系对所述谐振参数L_r、L_m、C₁、C₂进行求解。所述方法具有一般性，能够在不借助仿真计算的情况下使设计者得到准确的4‑11型LLC谐振变换器参数。

技术领域

本发明涉及能量变换装置、新能源等技术领域，尤其涉及一种作物发电用4-11型LLC谐振变换器参数设计方法。

背景技术

双向DC-DC变换器可实现直流变压、双向传输能量和电气隔离的功能，能够将植物发电、光伏发电装置得到的直流电转换成负载所需的电压等级，对负载供电，在负载能量盈余时可反向传输给储能装置，实现能量双向传递。

作物、土壤等新能源发电因其色环保、可实现能量循环利等优势日益受到业内关注，在未来具有广阔的前景。大田种植的农作物及土壤等新能源发电，能够提供较多电能，可通过变流器向用户供电，但由于其受环境变换影响较大，输出电压波动范围较大，对变换器的性能要求也较高。

4-11型双向LLC谐振变换器以其宽输入输出范围，对输入波动较大的作物、土壤、太阳能等新能源发电装置具有良好双向传递能量能力。

RudySeverns根据谐振元件不同的排列组合，用穷尽的方式给出了38类具有3个谐振元件的谐振变流器，其中LLC谐振变流器有17类，目前的双向LLC谐振变换器通常采用4-4型对称拓扑结构。对变压器一次侧谐振回路采用4型拓扑，二次侧采用11型拓扑的非对称LLC谐振变换器结构，但该文章所提出的设计方法，是在仿真实验基础上由对照实验结果得到近似经验值设计参数，并未提出能够使4-11型谐振变换器满足双向同频谐振的一般化设计方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何提供一种具有一般性，能够在不借助仿真计算的情况下使设计者得到准确的4-11型LLC谐振变换器参数的设计方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种作物发电用4-11型LLC谐振变换器参数设计方法，其特征在于包括如下步骤：

获取4-11型LLC谐振变换器的第一谐振频率f_p、第二谐振频率f_r以及变压器TR的变比n；

根据所述LLC谐振变换器满载及正反双向同频率谐振的条件，确定所述谐振变换器的谐振参数L_r、L_m、C₁、C₂与第一谐振频率f_p以及第二谐振频率f_r的第一关系；

根据所述LLC谐振变换器空载及正反双向同频率谐振的条件，确定所述谐振变换器的谐振参数L_r、L_m、C₁、C₂与第一谐振频率f_p、第二谐振频率f_r以及变压器TR变比n的第二关系；