1.一种开关模式DC‑AC变换器驱动下的振荡系统的控制方法,所述方法用一个信号同时实现软开关和系统输出功率的调整,包括:一个原边电路和一个副边电路;
其中:
原边电路包括一个开关模式DC‑AC变换器,一个共振槽,一个原边主振荡过零点检测模块,一个原边控制器;
开关模式DC‑AC变换器可以是任何谐振式变换器,其中开关驱动信号由原边控制器产生;
开关驱动信号的一个周期包括一个活动周期和一个休眠周期;
可以通过调整活动周期和休眠周期的长短,来对系统的输出功率进行调整;
可以通过将活动周期降为零来对系统实施过流保护;
开关驱动信号的频率为一个开关周期时间的倒数;
由于开关模式DC‑AC变换器中往往有多个而不是一个开关,这里所说的由原边控制器所产生的开关驱动信号仅代表开关模式DC‑AC变换器的总的控制信号,而不代表开关模式DC‑AC变换器中某一个开关的开关驱动信号,而开关模式DC‑AC变换器中某一个开关的开关驱动信号可以根据不同开关模式DC‑AC变换器中开关驱动的约束要求灵活掌握;
共振槽由一个电容和一个电感,或多个电容和多个电感串并联组成;
原边主振荡过零点检测模块负责实时监测共振槽中振荡电压或振荡电流的过零点,产生一个振荡电压或振荡电流的过零点信号,提供给原边控制器;
该原边控制器根据原边主振荡过零点检测模块所产生的振荡电压或振荡电流的过零点信号,控制开关模式DC‑AC变换器中的开关在过零点开通和关断,实现软开关;
副边电路包括一个副边接收电感,一个副边开关,一个副边整流滤波及负载电路和一个副边控制器;
副边接收电感通过磁场与原边共振槽中的谐振电感耦合在一起。
2.如权利要求1中的一种开关模式DC‑AC变换器驱动下的振荡系统的控制方法,其中原边控制器的控制方式为:
在开关导通之后,控制其在系统振荡电压或振荡电流的下一个过零点关闭,或者控制其在系统振荡电压或振荡电流经过了一个以上的过零点之后再关闭。
3.如权利要求2中的一种开关模式DC‑AC变换器驱动下的振荡系统的控制方法,其中原边控制器控制方式的进一步控制方式为:在活动周期,开关模式DC‑AC变换器中有开关处于导通状态,但所有开关的导通截止状态都不可以变化;
可以通过调整活动周期系统振荡电压或振荡电流的过零点次数来对系统的输出功率进行调整。
4.如权利要求2中的一种开关模式DC‑AC变换器驱动下的振荡系统的控制方法,其中原边控制器控制方式的进一步控制方式为:在活动周期,开关模式DC‑AC变换器中开关的导通截止状态可以在系统振荡电压或振荡电流的过零点变化。
5.如权利要求3中的一种开关模式DC‑AC变换器驱动下的振荡系统的控制方法,其中原边控制器控制方式的进一步控制方式为:在休眠周期,系统中所有的开关都处于截止状态,系统正常的振荡过程暂停。
6.如权利要求4中的一种开关模式DC‑AC变换器驱动下的振荡系统的控制方法,其中原边控制器控制方式的进一步控制方式为:在休眠周期,系统中所有的开关都处于截止状态,系统正常的振荡过程暂停。
7.如权利要求3中的一种开关模式DC‑AC变换器驱动下的振荡系统的控制方法,其中原边控制器控制方式的进一步控制方式为:在休眠周期,开关模式DC‑AC变换器中所有开关的导通截止状态停止变化,但仍有开关处于导通状态,所以系统的振荡仍可以继续进行,但由于此时没有能量注入系统,系统的振荡为衰减振荡。
8.如权利要求4中的一种开关模式DC‑AC变换器驱动下的振荡系统的控制方法,其中原边控制器控制方式的进一步控制方式为:在休眠周期,开关模式DC‑AC变换器中所有开关的导通截止状态停止变化,但仍有开关处于导通状态,所以系统的振荡仍可以继续进行,但由于此时没有能量注入系统,系统的振荡为衰减振荡。
9.如权利要求1中的一种开关模式DC‑AC变换器驱动下的振荡系统的控制方法,其中副边控制器的控制方式为:
动态实时监测系统的输出电压并根据该输出电压产生一个占空比可调的方波信号;
系统输出电压与占空比可调信号的关系是:输出电压越大,占空比越小,输出电压越小,占空比越大;
占空比可调信号的频率小于系统的振荡频率;
控制副边开关在占空比可调信号为高期间导通,为低期间关断。
10.如权利要求7中的一种开关模式DC‑AC变换器驱动下的振荡系统的控制方法,其中副边控制器控制方式的进一步控制方式为:动态实时监测副边接收电感两端的电压,在该副边接收电感两端的电压为零并且占空比可调信号为高时,发出副边开关的门驱动信号,控制该副边开关导通;在该副边接收电感两端的电压为零并且占空比可调信号为低时,发出副边开关的门驱动信号,控制该副边开关关闭,实现软开关;上述进一步控制方式同样适用于权利要求8。
11.如权利要求7中的一种开关模式DC‑AC变换器驱动下的振荡系统的控制方法,其中副边控制器控制方式的进一步控制方式为:动态实时监测副边接收电感两端的电压和电流,在该副边接收电感两端的电压为零并且占空比可调信号为高时,发出副边开关的门驱动信号,控制该副边开关导通;在该副边接收电感中的电流为零并且占空比可调信号为低时,发出副边开关的门驱动信号,控制该副边开关关闭,实现软开关;
上述进一步控制方式同样适用于权利要求8。