申请/专利权人：南京理工大学

申请日：2021-12-29

公开（公告）日：2024-04-19

公开（公告）号：CN114337300B

主分类号：H02M3/335

分类号：H02M3/335;H02M7/5387;H02M1/088;H02M1/14;H02M7/5395

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.19#授权;2022.04.29#实质审查的生效;2022.04.12#公开

摘要：本发明公开了一种LCC谐振变换器时间移相控制的数字化实现系统及方法，包括LCC谐振变换器、过零检测电路、数字控制器；LCC谐振变换器包括逆变全桥、LCC谐振腔电路、变压器以及整流电路，通过驱动逆变全桥的四个开关管来控制LCC谐振变换器的输出功率；过零检测电路负责检测谐振腔内谐振电流的过零点，为时间移相控制提供时基信号；数字控制器基于之前过零检测信号，实现对LCC谐振变换器的时间移相控制。本发明改善了LCC谐振变换器的动态响应速度，同时针对其应用于大功率场合的情况，在实现宽负载范围软开关的前提下，也允许LCC谐振变换器拥有更高的输入电压纹波抑制，提高了LCC谐振变换器的稳态性能与效率。

主权项：1.一种LCC谐振变换器时间移相控制的数字化实现系统，其特征在于，包括LCC谐振变换器、过零检测电路ZCD、数字控制器，其中：LCC谐振变换器为主功率电路，包括逆变全桥、LCC谐振腔电路、高压变压器以及整流电路，其中高压变压器的寄生参数被折算到谐振腔电路内的谐振电容与谐振电感当中，通过控制逆变全桥四个开关管Q1～Q4的开关实现功率变换，其中同一桥臂上的开关管不会同时开通，即Q1与Q2互补导通，Q3与Q4互补导通；过零检测电路ZCD，用于检测谐振腔电路内谐振电流iLr的正反向过零点，输出ZCD同步信号，为后续数字控制器实现时间移相控制策略提供时间基准；数字控制器，用于实现时间移相控制，并且通过PI控制算法，对输入误差信号进行调节，输出PWM波，通过TSC模块控制开关管Q1～Q4的开关时序；所述的LCC谐振变换器时间移相控制的数字化实现系统，使用数字控制器实现LCC谐振变换器的时间移相控制，具体过程如下：在开关管Q1、Q4开通时，将数字控制器内增强型脉宽调制模块中的时基模块配置为向上计数模式并且开始计数；当时基模块的时基同步输入接收到由过零检测电路ZCD所发出的时基信号时，令数字控制器内的时基模块计数重置到初始相位，并且重新开始计数；当计数到给定的误差量，即周期寄存器内所储存的值，时基模块重置并且数字控制器内的动作限定模块发生动作，使动作限定模块配置为事件发生时翻折PWM波，将输出的驱动电平翻折，向Q1、Q4的驱动电路输出低电平，令开关管Q1、Q4关断，并且在经过死区时间后，开关管Q2、Q3开通，通过外围逻辑电路与隔离芯片，使得Q2、Q3管的导通时间与Q1、Q4管导通时间相同。

全文数据：

权利要求：

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