申请/专利权人：西安理工大学;杭州必易微电子有限公司

申请日：2020-08-18

公开（公告）日：2024-03-29

公开（公告）号：CN112069758B

主分类号：G06F30/367

分类号：G06F30/367;G06F30/373;H02M3/335;H02M1/36

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.29#授权;2020.12.29#实质审查的生效;2020.12.11#公开

摘要：本发明一种基于简化数值模型的LLC变换器软启动参数优化方法，包括采样LLC变换器的输入电压，根据开关器件电流应力设置启动过程最大过冲电流Ir_peak，根据软开关条件设置启动过程最小软开关电流Ir_zvs，将其作为参数迭代初始条件，其次根据四种模态下简化电路模型，通过迭代得到启动时刻各模态持续时间与瞬时谐振电容电压和谐振电流，以此确定自适应启动频率。再次根据LLC变换器发生振荡的条件判断系统稳定性，若满足振荡条件，则得到此时的启动频率；若不满足震荡条件，则逐渐增加Ir_peak，同时降低Ir_zvs，重新进行迭代计算，直到满足振荡条件，得到启动频率，最后输出初始启动频率与初始占空比，并以此参数进行软启动。

主权项：1.一种基于简化数值模型的LLC变换器软启动参数优化方法，其特征在于，包括采样LLC变换器的输入电压Vin，设置启动过程最大过冲电流Ir_peak和最小软开关电流Ir_zvs，将Vin、Ir_peak和Ir_zvs作为初始条件，将一个开关周期的工作状态细分为四个模态，迭代计算四个模态各自的持续时间、结束时的谐振电容电压和谐振电流，根据前三个模态的持续时间计算初始启动频率fs_initial，根据模态4持续时间T4判断系统稳定性，若T4≤14fs_initial，表明系统不会发生振荡，则以fs_initial作为启动频率，以T1·fs_initial作为初始占空比，T1为模态1的持续时间，在进入第二个周期之后使占空比回到50％；若T414fs_initial，表明系统会发生振荡，重新设置Ir_peak和Ir_zvs进行迭代计算，直到系统不会发生振荡；具体包括以下步骤：步骤1，采样LLC变换器的输入电压，根据开关器件电流应力设置LLC变换器启动过程最大电流过冲Ir_peak，以Ir_peak作为模态1结束时谐振电流瞬时值，计算模态1持续时间和模态1结束时的谐振电容电压瞬时值；步骤2，以模态1结束时的谐振电流瞬时值和谐振电容电压瞬时值为模态2的初始值，计算模态2持续时间和模态2结束时谐振电容电压瞬时值；步骤3，根据LLC变换器软开关条件，设定最小软开关电流Ir_zvs，以Ir_zvs和模态2结束时的谐振电容电压瞬时值为模态3的初始值，计算模态3持续时间和模态3结束时的谐振电容电压瞬时值；步骤4，根据前三种模态持续时间计算初始启动频率fs_initial，以最小软开关电流Ir_zvs和模态3结束时的谐振电容电压瞬时值为模态4的初始值，计算模态4持续时间T4；步骤5，根据T4判断系统稳定性，若T4≤14fs_initial，表明系统不会发生振荡，符合LLC变换器软启动条件，则以fs_initial作为启动频率，以T1·fs_initial作为初始占空比，在进入第二个周期之后使占空比回到50％，若T414fs_initial，表明系统会发生振荡，从步骤1开始，逐渐增加Ir_peak并同时降低Ir_zvs，直到LLC变换器满足软启动条件。

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