[发明专利]一种LCC谐振变换器轻载效率优化控制方法

权利要求书

1.一种LCC谐振变换器轻载效率优化控制方法，包括如下步骤：

(1)将LCC谐振变换器从启动模式切换进入Burst模式，刚进入Burst模式后变换器处于待机状态，所有功率开关器件均关断，此时采集变换器的输出电压V_o；

(2)使输出电压V_o与给定的参考电压V_ref进行比较，若V_o小于等于V_ref，则触发固定导通脉冲控制程序；

(3)所述固定导通脉冲控制程序按照以下状态轨迹方程计算出导通脉冲时长T₀和T₁，T₀为变换器中开关管Q₂或Q₃在一个Burst周期内的导通时长，T₁为变换器中开关管Q₁或Q₄在一个Burst周期内的导通时长，Q₁和Q₂分别为变换器H桥其中一相的上桥臂开关管和下桥臂开关管，Q₃和Q₄分别为变换器H桥另一相的上桥臂开关管和下桥臂开关管，Q₁和Q₄同步导通，Q₂和Q₃同步导通；

ρ₂＝1-V_CN,ρ₄＝I_LrNmax

其中：V_in为变换器的输入电压，n为变换器中变压器的变比，L_r为变换器谐振腔中谐振电感的电感值，C_r为变换器谐振腔中的串联谐振电容的容值，C_p为变换器谐振腔中的并联谐振电容的容值，I_LrNmax为变换器工作于Burst模式下的谐振电流最大限值，其余均为中间变量；

(4)利用驱动模块根据导通脉冲时长T₀和T₁控制变换器各功率开关器件开通和关断，则变换器进入工作状态，输出电压V_o升高；

(5)工作T₀+T₁后，变换器重新进入待机状态，所有功率开关器件均关断，通过输出电容C_o给负载供电，输出电压V_o不断降低，返回步骤(2)并依此循环执行。

2.根据权利要求1所述的LCC谐振变换器轻载效率优化控制方法，其特征在于：所述步骤(1)中将LCC谐振变换器从启动模式切换进入Burst模式，具体过程如下：

1.1在变换器开始启动后，不断采集其输出电压V_o；

1.2使输出电压V_o与参考电压V_ref进行比较，若V_o大于等于V_ref，则触发模式切换控制程序；

1.3所述模式切换控制程序按照所规划的状态轨迹计算出导通脉冲的时间变换量ΔT；

1.4利用驱动模块将启动模式下变换器中开关管Q₁和Q₄最后一个导通脉冲的时长减小ΔT，并依此控制变换器各功率开关器件开通和关断；

1.5经一个开关周期后，将变换器切换进入Burst模式。

3.根据权利要求2所述的LCC谐振变换器轻载效率优化控制方法，其特征在于：所述步骤1.3中模式切换控制程序按照以下状态轨迹方程计算导通脉冲的时间变换量ΔT；

ρ₆＝I_LrNmax1

其中：I_LrNmax1为变换器工作于启动模式下的谐振电流最大限值，其余均为中间变量。

4.根据权利要求1所述的LCC谐振变换器轻载效率优化控制方法，其特征在于：所述变换器在轻载时进入Burst模式后且处于待机模式时，谐振腔中并联谐振电容的电压保持为0，避免了并联谐振电容与变压器励磁电感的谐振，既提升了变换器效率，又避免了变压器饱和。