一种基于谐振参数频率自适应的LLC开环控制线路的制作方法

一种基于谐振参数频率自适应的llc开环控制线路
技术领域
1.本实用新型涉及光伏储能逆变器相关技术领域，具体为一种基于谐振参数频率自适应的llc开环控制线路。


背景技术：

2.dc/dc表示的是高压(低压)直流电源变换为低压(高压)直流电源，在现有技术中，dc/dc模块的llc线路通常采用开环定频控制策略：根据给定的谐振参数(l、c)范围，开关频率(fs)也固定不变，这要求l、c参数的误差范围不能太大，否则开关频率(fs)不能全部覆盖到l、c对应的谐振频率(fr)。
3.然而这对电感(l)的组装方式、制作误差以及电容(c)来料误差及衰减率都要求较高，不利于产品特性的一致性及可靠性，为此我们提出了一种基于谐振参数频率自适应的llc开环控制线路，用来解决上述问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种基于谐振参数频率自适应的llc开环控制线路，以解决上述背景技术中提出的dc/dc模块开关频率(fs)固定，对电感(l)的组装方式、制作误差以及电容(c)来料误差及衰减率都要求较高，不利于产品特性的一致性及可靠性的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于谐振参数频率自适应的llc开环控制线路，包括开关和谐振网络，所述开关和谐振网络的左端设置有输入端，且开关和谐振网络的右端连接有变压器，并且变压器连接整流网络，所述整流网络的另一端与滤波网络相连，且滤波网络的右端设置有输出端，所述开关和谐振网络包括mos管、谐振电感lr、谐振电容cr，且mos管构成开关网络，并且谐振电感lr和谐振电容cr构成谐振网络，开关和谐振网络由开关网络和谐振网络组成。
6.优选的，所述开关和谐振网络和滤波网络之间通过变压器耦合，且变压器的原边抽头连接开关和谐振网络，变压器的副边抽头连接滤波网络。
7.优选的，所述谐振电容cr共设置有两个，且第一谐振电容cr与第二谐振电容cr相互并联，并且谐振电容cr与谐振电感lr共同构成串并联谐振网络。
8.优选的，所述整流网络包括二极管d1、二极管d2、二极管d3和二极管d4，且二极管d1、二极管d2、二极管d3和二极管d4共同构成的全桥整流电路。
9.优选的，所述滤波网络包括电解电容c2，且电解电容c2设置在两个输出端之间，并且两个输入端之间连接有电容c1。
10.优选的，所述mos管包括mos管q1和mos管q2，且mos管q1的源极与输入端的负极连接，mos管q2的漏极与输入端的正极连接。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该基于谐振参数频率自适应的llc开环控制线路，实现工作频率fs自适应谐振频率fr，降低对于谐振参数(l、c)误差范围的要
求，只需按照普通品对待即可，有助于降低物料及生产成本，确保llc谐振腔一直工作在感性区，使mos管实现zvs和zcs，提高了产品可靠性。
附图说明
12.图1为本实用新型正视剖面结构示意图；
13.图2为本实用输入端的谐振电流波形图；
14.图3为本实用输出端的电流波形图。
15.图中：1、开关和谐振网络；2、变压器；3、整流网络；4、滤波网络；5、mos管；6、谐振电感lr；7、谐振电容cr；8、输入端；9、输出端。
具体实施方式
16.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
17.请参阅图1
‑
3，本实用新型提供一种技术方案：一种基于谐振参数频率自适应的llc开环控制线路，包括开关和谐振网络、变压器、整流网络、滤波网络、mos管、谐振电感lr、谐振电容cr、输入端、输出端，开关和谐振网络的左端设置有输入端，且开关和谐振网络的右端连接有变压器，并且变压器连接整流网络，整流网络的另一端与滤波网络相连，且滤波网络的右端设置有输出端，开关和谐振网络包括mos管、谐振电感lr、谐振电容cr，且mos管构成开关网络，并且谐振电感lr和谐振电容cr构成谐振网络，开关和谐振网络由开关网络和谐振网络组成。
18.开关和谐振网络和滤波网络之间通过变压器耦合，且变压器的原边抽头连接开关和谐振网络，变压器的副边抽头连接滤波网络。
19.谐振电容cr共设置有两个，且第一谐振电容cr与第二谐振电容cr相互并联，并且谐振电容cr与谐振电感lr共同构成串并联谐振网络。
20.整流网络包括二极管d1、二极管d2、二极管d3和二极管d4，且二极管d1、二极管d2、二极管d3和二极管d4共同构成的全桥整流电路，并且二极管d1、二极管d2、二极管d3和二极管d4可替换为mos管。
21.滤波网络包括电解电容c2，且电解电容c2设置在两个输出端之间，并且两个输入端之间连接有电容c1。
22.mos管包括mos管q1和mos管q2，且mos管q1的源极与输入端的负极连接，mos管q2的漏极与输入端的正极连接。
23.在使用该基于谐振参数频率自适应的llc开环控制线路时，如图1、图2和图3中，首先在输入端通入较低频率fo_int的开关信号开始工作，且在输出端带上轻载以确保llc此时工作在感性区，则此时谐振腔电流(ip)能够呈现出完整的谐振周期电流波形，然后通过采样流过变压器二次侧d1的电流(i
d1
),并使用带迟滞功能的过零检测线路把id1的过零信号(fr_z)提取出来，最后将fr_z信号送入仿真器dsp的capture口，由控制器计算出当前的谐振频率fr后，将输入端的开关信号的开关频率fo_int改为fo_int≈fr
‑
3khz，此后机器以
新的工作频率fs工作，则llc谐振腔进入预设的感性区工作，实现mos的zvs及zcs，这就是基于谐振参数频率自适应的llc开环控制线路使用的整个过程。
24.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种基于谐振参数频率自适应的llc开环控制线路，包括开关和谐振网络，其特征在于：所述开关和谐振网络的左端设置有输入端，且开关和谐振网络的右端连接有变压器，并且变压器连接整流网络，所述整流网络的另一端与滤波网络相连，且滤波网络的右端设置有输出端，所述开关和谐振网络包括mos管、谐振电感lr、谐振电容cr，且mos管构成开关网络，并且谐振电感lr和谐振电容cr构成谐振网络，开关和谐振网络由开关网络和谐振网络组成。2.根据权利要求1所述的一种基于谐振参数频率自适应的llc开环控制线路，其特征在于：所述开关和谐振网络和滤波网络之间通过变压器耦合，且变压器的原边抽头连接开关和谐振网络，变压器的副边抽头连接滤波网络。3.根据权利要求1所述的一种基于谐振参数频率自适应的llc开环控制线路，其特征在于：所述谐振电容cr共设置有两个，且第一谐振电容cr与第二谐振电容cr相互并联，并且谐振电容cr与谐振电感lr共同构成串并联谐振网络。4.根据权利要求1所述的一种基于谐振参数频率自适应的llc开环控制线路，其特征在于：所述整流网络包括二极管d1、二极管d2、二极管d3和二极管d4，且二极管d1、二极管d2、二极管d3和二极管d4共同构成的全桥整流电路。5.根据权利要求1所述的一种基于谐振参数频率自适应的llc开环控制线路，其特征在于：所述滤波网络包括电解电容c2，且电解电容c2设置在两个输出端之间，并且两个输入端之间连接有电容c1。6.根据权利要求1所述的一种基于谐振参数频率自适应的llc开环控制线路，其特征在于：所述mos管包括mos管q1和mos管q2，且mos管q1的源极与输入端的负极连接，mos管q2的漏极与输入端的正极连接。

技术总结
本实用新型公开了一种基于谐振参数频率自适应的LLC开环控制线路，包括开关和谐振网络，所述开关和谐振网络的左端设置有输入端，且开关和谐振网络的右端连接有变压器，并且变压器连接整流网络，所述整流网络的另一端与滤波网络相连，且滤波网络的右端设置有输出端，所述开关和谐振网络包括MOS管、谐振电感Lr、谐振电容Cr，且MOS管构成开关网络，并且谐振电感Lr和谐振电容Cr构成谐振网络，开关和谐振网络由开关网络和谐振网络组成。该基于谐振参数频率自适应的LLC开环控制线路，实现工作频率fs自适应谐振频率fr，降低对于谐振参数(L、C)误差范围的要求，有助于降低物料及生产成本，提高了产品可靠性。高了产品可靠性。高了产品可靠性。


技术研发人员：刘世德 郑东文 黄菲菲
受保护的技术使用者：深圳市盛能杰科技有限公司
技术研发日：2021.01.29
技术公布日：2021/10/23