一种提高LLC间歇模式输出精度的方法与流程

本发明涉及llc间歇模式输出精度控制的技术领域，具体涉及一种提高llc间歇模式输出精度的方法。

背景技术：

llc谐振变换拓扑具有软开关，效率高，功率密度高等优点。在千瓦功率等级的应用中，llc谐振变换器的最大效率值可以达到98％。在实际工业电源应用中，功率变换器的负载状态具有多变性，对功率变换器的宽负载特性提出了较高的要求。llc谐振变换器在轻载下会有增益失真的问题，目前常见有三种方法可以解决此问题：

第一，增加假负载，通过增加假负载，可以避免谐振变换器增益失真，但是这种方法会显著降低机器的变换效率。

第二，转变控制方式，重载下维持频率调节控制，轻载下切换为占空比调节控制。这样会增加控制器的设计工作量和cpu的计算负荷。

第三，间歇控制策略。采用滞环控制检测变换器的输出电压。当输出电压降至滞环下限值，使能pwm驱动输出，使输出电压逐渐上升，直至达到滞环上限值时，关闭pwm驱动信号；当输出电压下降至滞环下限值，再次使能驱动信号，如此往复。采用此方法在轻载的时候无法有效控制电源变换器的输出电压精度和纹波。

图1为一种llc拓扑电路间歇模式控制策略流程图，该控制流程适用于采用llc拓扑的模块，用于解决llc轻载下增益失真的问题。

1.首先，判断变换器是否处于间歇模式，如果变换器在间歇模式，做下如判断

2.检测瞬时输出电压是否超过滞环上限值，如满足条件，设置使能驱动标志位

3.检测瞬时输出电压是否低于滞环下限值，如满足条件，清除驱动标志位

从设计上看，输出电压瞬时值可以控制在滞环上下限值内，实际受制于输出电压采样的延迟，控制信号的延迟等，间歇模式时输出电压瞬时值的控制范围有限，调整滞环上下限无法保证输出电压的精度达到规格。空载下实际输出电压偏大如0.2v，轻载下实际输出电压比电压设定值偏小如0.2v。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种提高llc间歇模式输出精度的方法，可以使得输出电压的直流值也可以被控制在规格范围内，提高了输出电压精度并且此控制策略简单，cpu计算负荷小。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种提高llc间歇模式输出精度的方法，包括：

判断变换器是否处于间歇模式；

如果变换器在间歇模式，检测瞬时输出电压与滞环上下限值的大小关系；

并根据所述大小关系，确定使能驱动标志位的数值。

本发明的优选实施方式中，所述检测瞬时输出电压与滞环上限值的大小关系，并根据所述大小关系，确定使能驱动标志位的数值，包括：

检测输出电压瞬时值是否超过瞬时值滞环上限值或者输出电压低通滤波值是否超过直流滞环上限值，如满足条件，驱动使能标志位置0，停止驱动信号

检测输出电压瞬时值是否低于瞬时值滞环下限值或者输出电压低通滤波值是否低于直流滞环下限值，如满足条件，驱动使能标志位置1，开启驱动信号。

本发明的优选实施方式中，所述检测输出电压瞬时值是否超过瞬时值滞环上限值或者输出电压低通滤波值是否超过直流滞环上限值，如满足条件，驱动使能标志位置0，停止驱动信号，包括：

如输出电压瞬时值大于给定值0.1v或者输出电压低通滤波值大于给定值0.1v，驱动使能信号置0，关闭驱动信号。

本发明的优选实施方式中，所述检测输出电压瞬时值是否低于瞬时值滞环下限值或者输出电压低通滤波值是否低于直流滞环下限值，如满足条件，驱动使能标志位置1，开启驱动信号，包括：

如果输出电压瞬时值小于给定值0.1v或者输出电压低通滤波值小于给定0.1v，驱动使能信号置1，开启驱动信号。

基于上述一种提高llc间歇模式输出精度的方法，使用此控制策略，输出电压的直流值也可以被控制在规格范围内，提高了输出电压精度并且此控制策略简单，cpu计算负荷小。

附图说明

图1是本发明的提高llc间歇模式输出精度的现有技术示意图；

图2是本发明的提高llc间歇模式输出精度的方法第一种示意图；

图3是本发明的提高llc间歇模式输出精度的方法第二种示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例：

如图2-图3所示，一种新的llc间歇模式的控制方法，引入低通滤波后的输出电压来判断是否使能驱动信号，如图2所示，该方法包括以下步骤：

1.首先，判断变换器是否处于间歇模式，如果处于间歇模式，做如下判断

2.检测输出电压瞬时值是否超过瞬时值滞环上限值或者输出电压低通滤波值是否超过直流滞环上限值，如满足条件，驱动使能标志位置0，停止驱动信号

检测输出电压瞬时值是否低于瞬时值滞环下限值或者输出电压低通滤波值是否低于直流滞环下限值，如满足条件，驱动使能标志位置1，开启驱动信号。

以1kwdcdc模块为例，其中包括llc变换电路功率单元，llc变换器由dsp发出的驱动信号控制。轻载下dsp采用间歇模式解决增益失真的问题。每隔100us运行一次间歇模式控制方法。输出电压精度规格要求+/-0.1v，实际使用图1方法，将滞环上限值和下限值设置为+/-0.1v，输出电压精度无法达到规格。采用图3所示方法，

对输出电压瞬时值进行低通滤波得到10hz低通滤波电压值v1。

判断当前是否处在间歇模式，如果处在间歇模式进行以下判断

如输出电压瞬时值大于给定值0.1v或者输出电压低通滤波值大于给定值0.1v，驱动使能信号置0，关闭驱动信号

如果输出电压瞬时值小于给定值0.1v或者输出电压低通滤波值小于给定0.1v，驱动使能信号置1，开启驱动信号。

采用此方法，实际测试可以将输出电压的直流值控制在规格要求范围(+/-0.1v)内。实际使用中，可以采用多个低通滤波值，如500hz，100hz。任意一电压值超过滞环上限，关闭驱动；任意一电压值低于滞环下限，开启驱动。

综上所述，本发明采用输出电压瞬时值和低通滤波值同时作为间歇模式开启关闭驱动信号的判断依据，提高了llc电路间歇模式时候输出电压的精度。

本发明是根据特定实施例进行描述的，但本发明不限于在此公开的特定实施例。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施方式中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，这里所称得的存储介质，如：rom/ram、磁碟、光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。