[发明专利]一种数字控制的LLC谐振变换器

说明书

本发明公开一种数字控制的LLC谐振变换器，包括电源、原边开关管、体二极管、结电容、谐振网络、变压器、副边整流二极管、输出滤波电容、负载，所述谐振网络包括谐振电感Lr，谐振电容Cr，激磁电感Lm，所述副边整流二极管为DR1、DR2、DR3、DR4，所述负载一端连接有采样反馈电路，所述采样反馈电路与DSP控制器单元连接，所述DSP控制器单元连接有驱动电路，所述驱动电路分别与Q1、Q2、Q3、Q4连接，所述激磁电感Lm的右端连接有采样前馈电路，所述采样前馈电路连接在DSP控制器单元上。本发明提供的一种数字控制的LLC谐振变换器，谐振变换器的效率高，具有很宽的电压调节范围。

技术领域

本发明属于一种LLC谐振变换器及其控制装置，具体涉及一种数字控制的 LLC谐振变换器，属于大功率DCDC变换器领域。

背景技术

目前在DC-DC变换器的控制方面，采用的大多是数字控制、模拟控制等方法。传统的DC-DC变换器的控制方法是模拟控制方法，模拟控制方法是相对来说比较传统基础的DC-DC变换器控制法，它出自Middle·Brook和Slobbodn·Cuk提出的状态空间平均法的基础上得到交换器额定工作点的线性小信号模型，然后利用频域分析法设计变换器的控制系统。这种方法的优点是比较简单，容易操作。但这种方法是很难保证系统的大信号稳定性。近几年来，数字控制方法已经超过了传统的模拟控制方法，被广泛的应用在了各个领域。数字控制方法相对于模拟控制，具有以下几个独有的优点：

第一，该方法可以提升系统性能，并实施相对比较复杂的控制策略指令。在 DC-DC变换器的调试过程中，采用数字控制的方法可以让一些原本无法实施的控制策略通过人为操控的方式实现。像一些非线性控制策略，就可以通过这一方法进行实施，从而在整体上有效提升系统性能；

第二，相比较传统的模拟控制而言，数字控制在进行DC-DC操控过程中本身具非常出色的电流抗干扰能力。一些常用的技术如模糊控制、白适应控制等，都可以有效增强系统稳定性并确保控制指令顺利执行；

第三，相比较传统的控制方法而言，新一代的数字控制系统具有更好的灵活性，能够依据实际情况作出调整。

根据LLC谐振变换器的特点，输入纹波通过谐振电路、整流电路传递到输出端，仅仅利用变换器输出端的反馈跟踪很难达到抑制目的。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种数字控制的LLC谐振变换器。

本发明是通过以下技术方案实现的。

一种数字控制的LLC谐振变换器，包括电源、原边开关管、体二极管、结电容、谐振网络、变压器、副边整流二极管、输出滤波电容、负载，所述原边开关管Q1、Q2、Q3、Q4对应的体二极管为D1、D2、D3、D4，所述原边开关管Q1、Q2、 Q3、Q4对应的结电容为C1、C2、C3、C4，所述谐振网络包括谐振电感Lr，谐振电容Cr，激磁电感Lm，所述副边整流二极管为DR1、DR2、DR3、DR4，所述负载一端连接有采样反馈电路，所述采样反馈电路与DSP控制器单元连接，所述DSP 控制器单元连接有驱动电路，所述驱动电路分别与Q1、Q2、Q3、Q4连接，所述激磁电感Lm的右端连接有采样前馈电路，所述采样前馈电路连接在DSP控制器单元上。

具体地，所述谐振电容Cr与串联谐振电感Lr串联连接后与并联激磁电感 Lm相连，激磁电感Lm与变压器的原边绕组相并联。

具体地，所述LLC谐振变换器为变频控制模式。

由以上的技术方案可知，本发明的有益效果是：

本发明提供的一种数字控制的LLC谐振变换器，谐振变换器的效率高，尤其是空载效率；采用升压的变频控制模式，具有很宽的电压调节范围；加入了采样前馈电路，使得DSP控制单元可以进行前馈算法，抑制输入纹波对输出的影响。

附图说明