一种LLC同步整流控制方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明属于开关电源，具体涉及一种llc同步整流控制方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、随着开关电源技术的成熟，市场应用对大功率小体积，高功率密度的开关电源的需求也越来越大，而相对于传统的模拟控制方式，大功率开关电源产品更倾向于数字控制方式。采用数字控制的优点是控制策略灵活，便于与外设备进行数据交换通信，也利于后续的功能升级维护。

2、由于llc实现输出稳定的调控方式为pfm，对于输出带有同步整流的llc电路，当同步整流开关管导通时间ton-sr＝ton-pr＝ts/2时，即按传统的50％占空比交替导通时，不同工作区域的llc主功率级会呈现不同的工作状态。那么，采用数字控制时，当llc变换器工作在谐振频率点(fs＝fr)及ⅰ区(fs>fr)时，变换器正常工作，如图7仿真结果所示，其中，图中由上至下分别为原边开关管驱动信号，副边同步整流管驱动信号，同步整流管qsb的电流，谐振电流及激磁电流；但当llc变换器工作在ⅱ区(fs<fr)时，会出现副边输出电容出现能量倒灌至谐振腔的现象，如图8仿真结果所示，图中由上至下分别为原边开关管驱动信号，副边同步整流管驱动信号，同步整流管qsb的电流，谐振电流及激磁电流，从而导致变换器增益和效率降低以及副边同步整流管动作瞬间存在较大的电流应力。从图8仿真结果不难看出，出现倒灌情况时原副边开关管的开关时序为：副边同步整流管与原边开关管同时导通且同时关断。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种llc同步整流控制方法、装置、设备及存储介质，使llc工作于ⅱ区时不会出现副边能量倒灌的情况。

2、本发明解决上述技术问题提供的技术方案如下：

3、第一方面，本发明实施例提供了一种llc同步整流控制方法，所述llc同步整流控制方法包括以下步骤：

4、获取谐振参数，确定谐振频率和谐振周期；

5、根据llc谐振变换器中mos管的最高频率，确定稳态时的工作频率；

6、根据所述谐振频率和所述工作频率，确定所述llc谐振变换器的工作区域；

7、根据所述工作区域，控制所述llc谐振变换器的副边同步整流管导通时间。

8、进一步的，所述谐振参数包括谐振电感值和谐振电容值。

9、进一步的，所述的根据llc谐振变换器中mos管的最高频率，确定稳态时的工作频率，具体为：

10、根据llc谐振变换器中mos管的最高频率，从所述最高频率开始扫描，确定稳态时的工作频率。

11、进一步的，所述的根据所述谐振频率和所述工作频率，确定所述llc谐振变换器的工作区域，包括：

12、所述工作频率大于等于所述谐振频率，确定所述llc谐振变换器的工作区域为zvs工作区ⅰ区；

13、所述工作频率小于所述谐振频率，确定所述llc谐振变换器的工作区域为zvs工作区ⅱ区。

14、进一步的，所述的根据所述工作区域，控制所述llc谐振变换器的副边同步整流管导通时间，包括：

15、确定所述工作区域为zvs工作区ⅰ区，控制所述llc谐振变换器的副边同步整流管导通时间为：

16、确定所述工作区域为zvs工作区ⅱ区，控制所述llc谐振变换器的副边同步整流管导通时间为：

17、其中，ton-sr表示副边同步整流管导通时间，tr表示谐振周期。

18、第二方面，本发明实施例提供了一种llc同步整流控制装置，所述llc同步整流控制装置包括：

19、谐振数据确定单元，用于获取谐振参数，确定谐振频率和谐振周期；

20、工作频率确定单元，用于根据llc谐振变换器中mos管的最高频率，确定稳态时的工作频率；

21、工作区域确定单元，用于根据所述谐振频率和所述工作频率，确定所述llc谐振变换器的工作区域；

22、导通时间控制单元，用于根据所述工作区域，控制所述llc谐振变换器的副边同步整流管导通时间。

23、进一步的，所述的工作区域确定单元包括：

24、第一判定单元，用于所述工作频率大于等于所述谐振频率，确定所述llc谐振变换器的工作区域为zvs工作区ⅰ区；

25、第二判定单元，用于所述工作频率小于所述谐振频率，确定所述llc谐振变换器的工作区域为zvs工作区ⅱ区。

26、进一步的，所述的导通时间控制单元包括：

27、第一控制单元，用于确定所述工作区域为zvs工作区ⅰ区，控制所述llc谐振变换器的副边同步整流管导通时间为：

28、第二控制单元，用于确定所述工作区域为zvs工作区ⅱ区，控制所述llc谐振变换器的副边同步整流管导通时间为：

29、其中，ton-sr表示副边同步整流管导通时间，tr表示谐振周期。

30、第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，所述电子设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其中：所述计算机程序被所述处理器执行时实现如第一方面所述的llc同步整流控制方法的步骤。

31、第四方面，本发明实施例提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的llc同步整流控制方法的步骤。

32、与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：

33、本发明通过谐振频率和工作频率确定工作区域，进而控制副边同步整流管导通时间，使得工作于ⅱ区时让副边同步整流管先于原边开关管关断，从而避免了ⅱ区时副边电流倒灌的情况，有效提升了llc谐振变换器效率；而且，本发明控制方法简洁明了，只需按照发明方法所述的同步整流时序实施即可实现，无需增加额外检测电路。

技术特征：

1.一种llc同步整流控制方法，其特征在于，所述llc同步整流控制方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种llc同步整流控制方法，其特征在于：所述谐振参数包括谐振电感值和谐振电容值。

3.根据权利要求1所述的一种llc同步整流控制方法，其特征在于：所述的获根据llc谐振变换器中mos管的最高频率，确定稳态时的工作频率，具体为：

4.根据权利要求1所述的一种llc同步整流控制方法，其特征在于：所述的根据所述谐振频率和所述工作频率，确定所述llc谐振变换器的工作区域，包括：

5.根据权利要求1所述的一种llc同步整流控制方法，其特征在于：所述的根据所述工作区域，控制所述llc谐振变换器的副边同步整流管导通时间，包括：

6.一种llc同步整流控制装置，其特征在于，所述llc同步整流控制装置包括：

7.根据权利要求6所述的一种llc同步整流控制装置，其特征在于：所述的工作区域确定单元包括：

8.根据权利要求6所述的一种llc同步整流控制装置，其特征在于：所述的导通时间控制单元包括：

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其中：所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的llc同步整流控制方法的步骤。

10.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的llc同步整流控制方法的步骤。

技术总结
本发明公开了一种LLC同步整流控制方法、装置、设备及存储介质，方法包括获取谐振参数，确定谐振频率和谐振周期；根据LLC谐振变换器中MOS管的最高频率，确定稳态时的工作频率；根据所述谐振频率和所述工作频率，确定所述LLC谐振变换器的工作区域；根据所述工作区域，控制所述LLC谐振变换器的副边同步整流管导通时间。本发明通过谐振频率和工作频率确定工作区域，进而控制副边同步整流管导通时间，使得工作于Ⅱ区时让副边同步整流管先于原边开关管关断，从而避免了Ⅱ区时副边电流倒灌的情况，有效提升了LLC谐振变换器效率；而且，本发明控制方法简洁明了，只需按照发明方法所述的同步整流时序实施即可实现，无需增加额外检测电路。

技术研发人员：朱景埔,陆奕海,宋晓凡,陈宁
受保护的技术使用者：广州金升阳科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13