[发明专利]提高两级多模块变换器效率的数量配置控制方法及装置

权利要求书

1.一种提高两级多模块变换器效率的数量配置控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1：根据后级BUCK电源模块不同的输出电压V_o以及输出功率P_o范围，计算前级LLC电源模块的工作数量n和后级BUCK电源模块的输入路数m；

步骤S2：后级BUCK电源模块根据前级LLC电源模块的工作数量n和前级LLC电源模块的输出电压V_{o_LLC}以及后级BUCK电源模块输出电压V_o，计算后级BUCK电源模块的工作占空比D；

步骤S3：对后级BUCK电源模块输出电压V_o进行采样，与上位机中的理想输出电压V_{o_reference}进行比较，误差经过电压环PID，得到调制比信号；

步骤S4：对于后级BUCK电源模块的输入路数m，三角载波依次移相360°/m，然后将调制比信号与三角载波进行比较，产生后级BUCK电源模块开关管的驱动信号；

步骤S5：取n＝n+1重复步骤S2～S4，计算整体电源在前级LLC电源模块的工作数量为n的情况下的效率P_n和n+1的情况下的效率P_n+1；

比较P_n与P_n+1的大小，若P_nP_n+1，则前级LLC电源模块的工作数量配置为n；若P_nP_n+1，取n＝n+2重复步骤S2～S4，计算整体电源在前级LLC电源模块的工作数量为n+2的情况下的效率P_n+2；

比较P_n+1与P_n+2的大小，若P_n+1P_n+2，则前级LLC电源模块的工作数量配置为n+1；若P_n+1P_n+2，继续增加n的值，直到n值等于前级LLC电源模块的总数量。

2.根据权利要求1所述的提高两级多模块变换器效率的数量配置控制方法，其特征在于，所述步骤S1中，计算前级LLC电源模块工作数量n的计算公式为：

n＝max(n₁,n₂) (3)

式中：P_{O_LLC}为单个前级LLC电源模块的输出功率；INT()—为取整函数。

3.根据权利要求1所述的提高两级多模块变换器效率的数量配置控制方法，其特征在于，所述步骤S1中，计算后级BUCK电源模块输入路数m的计算公式为：

m＝min(n',N) (4)

式中：n’为前级LLC电源模块工作数量n能被小于N整除的质数的最小值；N为后级BUCK电源模块的输入端口数。

4.根据权利要求1所述的提高两级多模块变换器效率的数量配置控制方法，其特征在于，所述步骤S2中，计算后级BUCK电源模块占空比D的计算公式为：

5.一种基于权利要求1-4任一项所述方法的提高两级多模块变换器效率的数量配置控制装置，其特征在于，包括前级LLC电源模块、后级BUCK电源模块和上位机；多个前级LLC电源模块输入侧并联，输出侧串联连接后级BUCK电源模块，后级BUCK电源模块连接上位机；

所述后级BUCK电源模块包括功率开关管MOSFET和二极管D，前级LLC电源模块输出侧串联后与后级BUCK电源模块的一个功率开关管MOSFET串联、与一个二极管D并联组成一个单元模块，将单元模块串联后与由电感L₀和电容C₀串联构成的LC滤波电路并联，LC串联输入滤波电路接负载R_L。