LC并联谐振降压直/直变换器的控制方法与流程

技术特征：
1.一种LC并联谐振降压直/直变换器的控制方法，其特征在于：所述变换器连接直流输入电源和负载，包括第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3、第四开关管Q4，谐振单元、第一整流二极管DR1、第二整流二极管DR2、第三整流二极管DR3、第四整流二极管DR4、副边开关管Q8及滤波电容C0，四个开关管串联构成桥臂，四个整流二极管串联构成整流桥，其特征在于：谐振单元连接桥臂与整流桥，具体的，所述第一开关管Q1和第三开关管Q3的串联支路与所述第二开关管Q2和第四开关管Q4的串联支路相互并联之后连接直流输入电源，所述第一整流二极管DR1和第三整流二极管DR3的串联支路与所述第二整流二极管DR2和第四整流二极管DR4的串联支路相互并联之后连接副边开关管和输出滤波电容C0，所述谐振单元的第一端连接第一开关管Q1和第三开关管Q3的相接端及第一整流二极管DR1和第三整流二极管DR3的相接端；谐振单元的第二端连接第二开关管Q2和第四开关管Q4的相接端及第二整流二极管DR2和第四整流二极管DR4的相接端，所述副边开关管的一端接在第一整流二极管DR1和第二整流二极管DR2的相接端，副边开关管的另一端连接滤波电容C0，所述滤波电容C0的一端连接副边开关管，另一端连接第三整流二极管DR3和第四整流二极管DR4的相接端；所述谐振单元由电感Lr和一个电容Cr并联组成；所述控制方法包括以下步骤：1)将第一开关管和第四开关管导通，vCr＝-Vin，vCr表示谐振单元中的电容的电压，Vin表示输入直流电源的电压，第一开关管和第四开关管零电压导通，输入端电流回路由直流输入电源，第一开关管，电感，第四开关管构成，电感上的电压等于负的输入电压，电感电流由正的I0线性减小到零然后再反向增加到I1，最终I1大于I0，输出电流由滤波电容C0提供；2)将第一开关管和第四开关管同时关断，此后电感与电容发生并联谐振，直到副边开关管导通，此时vCr＝Vo，其中Vo表示输出电压，在这个过程中输入端和输出端没有能量传输，输出电流依然由滤波电容C0提供，能量在电感和电容之间进行传递，但电感和电容上的总能量是不变的；3)当vCr＝Vo，此后第二整流二极管和第三整流二极管导通，电感中的电流流过第二整流管和第三整流管给滤波电容充电，并提供负载电流，在这段时间内，vCr保持不变，电感上电流线性减少，输入的能量在这段时间里传给负载，这个过程一直持续到副边开关管关断；4)当iLr＝I3，vCr＝Vo，其中iLr表示谐振电感的电流，I3表示谐振电感在t3时刻的电流，此后第二整流二极管和第三整流二极管关断，此后电感Lr和电容Cr发生并联谐振，直到vCr＝Vin，这段时间内，电感和电容上能量和是不变的；5)将第二开关管和第三开关管导通，vCr＝Vin，vCr表示谐振单元中的电容的电压，Vin表示输入直流电源的电压，第二开关管和第三开关管零电压导通，输入端电流回路由直流输入电源，第二开关管，电感，第三开关管构成，电感上的电压等于输入电压，电感电流由负的I4线性减小到零然后再反向增加到I5，最终I5大于I4，输出电流由滤波电容C0提供；6)将第二开关管和第三开关管同时关断，电感与电容发生并联谐振，直到副边开关管导通，此时vCr＝-Vo，其中Vo表示输出电压，在这个过程中输入端和输出端没有能量传输，输出电流依然由滤波电容C0提供，能量在电感和电容之间进行传递，电感和电容上的总能量不变；7)当vCr＝-Vo，第一整流二极管和第四整流二极管导通，电感中的电流流过第一整流管和第四整流管给滤波电容充电，并提供负载电流，在这段时间内，vCr保持不变，电感上电流线性减少，这个过程一直持续到副边开关管关断；8)当iLr＝I7，vCr＝-Vo，其中iLr表示谐振电感的电流，I7表示谐振电感在t7时刻的电流，此后第一整流二极管和第四整流二极管关断，电感Lr和电容Cr发生并联谐振，直到vCr＝-Vin，这段时间内，电感和电容上能量和不变；其中：I0、I1、I4、I5分别是t0、t1、t4、t5时刻的谐振电感电流。