1.全负载范围软开关的双向CLLC谐振变换器调制方法,其特征在于,具体按照以下步骤实施:步骤1.采样低压侧电压VL与电流IL;
步骤2.计算电压增益M与低压侧输出功率PL;
步骤3.计算最大移相角
步骤4.计算EPS调制下的临界输出功率Pzvs_b,在该调制下,当系统运行的功率小于Pzvs_b时,所有开关均能实现软开关;
步骤5.根据基于步骤2至步骤4的计算结果,将运行工况分三种情况,并根据这三种情况获得状态变量S值;
步骤6.根据步骤5所述的状态变量S值,选择调制方法,保证全负载范围内均实现软开关;
步骤7.根据步骤6选择的调制方法,选择该调制环路所发出的开关信号VQ1~VQ8,驱动CLLC谐振变换器的八个开关管。
2.根据权利要求1所述的全负载范围软开关的双向CLLC谐振变换器调制方法,其特征在于,所述步骤2中电压增益的计算公式如式(1)所示:所述输出功率的计算公式如式(2)所示:
PL=VLIL (2)。
3.根据权利要求1所述的全负载范围软开关的双向CLLC谐振变换器调制方法,其特征在于,所述步骤3中最大移相角 的计算公式如式(3)所示:
其中VLmin为低压侧允许的最小电压,VHmax为高压侧允许的最大电压。
4.根据权利要求1所述的全负载范围软开关的双向CLLC谐振变换器调制方法,其特征在于,所述步骤4中计算EPS调制下的临界输出功率Pzvs_b的计算公式如式(4)所示:其中,fr为谐振频率,Td为上下桥臂之间的死区时间,此功率下Q3、Q4所在桥臂的开关信号滞后Q1、Q2所在桥臂最大移相角 当系统运行的功率小于Pzvs_b时,所有开关均能实现软开关。
5.根据权利要求1所述的全负载范围软开关的双向CLLC谐振变换器调制方法,其特征在于,所述步骤5中运行工况的三种情况分别为:升压M≥1、降压且负载大于临界输出功率M<1且PL≥PZVS_b、降压且负载小于临界输出功率M<1且PL
所述状态变量S值的表达式如式(5)所示:
6.根据权利要求5所述的全负载范围软开关的双向CLLC谐振变换器调制方法,其特征在于,所述步骤5中当S=0或S=1时高压侧开关采用PFM调制方法,并且低压侧开关采用同步整流SR调制,此时所有开关均能实现软开关。
7.根据权利要求6所述的全负载范围软开关的双向CLLC谐振变换器调制方法,其特征在于,所述PFM调制方法具体按照以下步骤实施:步骤6.1,将VL与参考电压Voref相减,其误差e(t)经比例积分(PI)控制器计算开关频率fs,计算公式如式(6)所示:fs=fs_I+(KP+KI/s)e(t) (6)其中fs_I为开关频率初始值,开始运行时等于谐振频率;
步骤6.2,fs经压控振荡器输出得到频率可变的正弦调制信号U;
步骤6.3,将调制信号U与0比较后得到开关信号。
8.根据权利要求5所述的全负载范围软开关的双向CLLC谐振变换器调制方法,其特征在于,所述步骤5中当S=2时高压侧和低压侧的开关均采用EPS调制方法,此时所有开关也均能实现软开关。
9.根据权利要求8所述的全负载范围软开关的双向CLLC谐振变换器调制方法,其特征在于,所述EPS调制方法具体按照以下步骤实施:步骤6.4将VL与参考输出电压Voref相减,其误差e(t)经PI控制器计算移相角 计算公式如式(7)所示:其中, 为EPS调制回路中移相角的初始值;
步骤6.5,将移相角 转换成延时信号t,计算公式如式(8)所示:步骤6.6,由脉冲信号与延时模块共同处理得到开关信号。
10.根据权利要求9所述的全负载范围软开关的双向CLLC谐振变换器调制方法,其特征在于,所述 的计算公式如式(9)所示: