，得到此时输出母线上电压值为Vo_min。
[0021]压频转换电路使得直流母线电压Vo和开关频率fs之间转换关系呈现为如图1中线段AB的关系，在直流母线电压为Vojnax时，压频转换电路输出的开关频率fs为Fn*fr，在直流母线电压为VojIiin时，压频转换电路输出的开关频率fs，为Fn’ *fr。于是，每个并联的谐振变换器能够均流，即使并联的谐振变换器具有容差，谐振元件的参数并不完全相同，也能够达到良好的均流效果。另外本发明中的电源系统10的输出负载电压Vo能够得到良好的控制，其变化范围可以被设置在允许的变化范围最小输出电压VojIiin和最大输出电压Vo_max之间,减小了输出负载电压Vo的纹波。
[0022]图4为本发明的一具体实施例，开关电源401为并联的谐振变换器，分别为半桥串联谐振电路，输入电压:Vin=400V,负载电压:Vo_min=ll.4V, Vo_max=12.6V ；Vo_nom=12V,输出电流:1_full=80A，半桥串联谐振电路的谐振频率:fr=120KHZ，谐振变换器LLCl和谐振变换器LLC2的具体谐振参数如如表I所示，Lml为谐振变换器LLCl中变压器Tl的激磁电感，Lm2为谐振变换器LLC2中变压器T2的激磁电感，Lrl为谐振变换器LLCl的谐振电感，Lr2为谐振变换器LLC2的谐振电感，Crl为谐振变换器LLCl的谐振电容，Cr2为谐振变换器LLC2的谐振电容，两相谐振参数容差。图4所示的具体实施例中控制单元402使用了图2中所示的控制单元202，并且电流电压转换电路通过采样电阻Rs来实现，电阻Rs( 12mΩ )的串联在输出母线中，通过差分电路采样其两端电压，差分电路的输出作为运算电路的输入，运算电路输出电压参考信号Vref，运算电路的中的算法与图2中的算法相同。控制单元402将开关频率信号f s传输给谐振变换器的开关驱动电路:驱动电路I和驱动电路2，驱动电路I和驱动电路2分别驱动谐振变换器的开关单元SWl和SW2。
[0023]图5为本发明另一实施例的框图，请参阅图5，电源系统50至少包括:开关电源501、控制单元502，所述控制单元502控制开关电源501的开关频率。所述开关电源501至少包括:一直流输入Vin、谐振变换器LLC1、谐振变换器LLC2、输出滤波电路Co、负载电路Ro，所述谐振变换器LLC1、LLC2的输入端并联后经输入母线INl和IN2与所述直流输入Vin连接，所述谐振变换器LLC1、LLC2的输出端并联后经所述输出滤波电路Co由输出母线OUTl和0UT2与所述负载电路Ro连接。所述控制单元502至少包括电压采样电路、电流采样电路、误差放大电路以及压频转换电路，所述电压采样电路采样所述输出母线OUTl的电压，并输出采样信号Vo’所述电流采样电路采样所述输出母线OUTl的电流，并输出采样信号Ιο’，其中1’ = (Vo_max-Vo_min) X 1 + Ifull, Vo_max为输出母线上允许的最大输出电压值，Vojiiin为输出母线上允许的最小输出电压值，Ifull为输出母线上的满载电流，1为输出母线上的输出电流值，所述采样信号Ιο’与采样信号Vo’相加，得到的和与所述参考信号Vref经过误差放大电路和压频转换电路转换为开关频率控制信号fs，所述开关频率控制信号fs用来控制所述开关电源501中谐振变换器LLCl和LLC2的开关频率。其中所述参考信号Vref设定为输出母线上允许的最大输出电压值Vo_max。
[0024]通过本发明的控制方法，增益和频率之间关系呈现为图1中的线性关系AB，并使输出电压控制在Vo_max和Vo_min之间。
【主权项】
1.一种并联的谐振变换器，包括:控制电路和并联连接在输入母线和输出母线之间的至少2个谐振变换电路，所述的控制电路为所述谐振变换电路提供开关频率信号，其特征在于，所述控制电路控制所述输出母线的电压跟随所述开关频率信号在额定范围内线性变化，使所述至少2个谐振变换电路均流。
2.如权利要求1所述一种并联的谐振变换器，其特征在于，所述控制电路控制所述输出母线的电压和所述输出电流之间的关系为Vo=Vo_max- (Vo_max_Vo_min) *1/I_full,Ifull为所述输出母线的满载电流，1为所述输出母线的电流，Vo_max为所述输出母线的电压的最大允许值，VojIiin为所述输出母线的电压的最小允许值。
3.如权利要求2所述一种并联的谐振变换器，其特征在于，所述额定范围为所述输出母线的电压的最大允许值和所述输出母线的电压的最小允许值之间。
4.如权利要求2所述一种并联的谐振变换器，其特征在于，所述控制电路包括，电压采样电路、电流采样电路、电流电压转换电路、误差放大电路以及压频转换电路，所述电压采样电路采样所述输出母线的电压并将输出母线电压的采样值传输给所述误差放大电路，所述电流采样电路采样所述输出母线的电流并将输出母线电流的采样值经电流电压转换电路转换为电压参考信号后传输给所述误差放大电路，所述误差放大电路将所述输出母线电压的采样值和所述电压参考值的误差进行所述放大补偿后经压频转换电路转换为开关频率信号，并提供给每个谐振变换电路。
5.如权利要求4所述一种并联的谐振变换器，其特征在于所述输出母线电流的采样值与所述电压参考值之间的关系为:Vref=Vo_max_ (Vo_max-Vo_min)*1/I_full, Ifull为所述输出母线的满载电流，1为所述输出母线的电流，Vo_max为所述输出母线的电压的最大允许值，V0_min为所述输出母线的电压的最小允许值。
6.如权利要求2所述一种并联的谐振变换器，其特征在于，所述控制电路包括，电压采样电路、电流采样电路、加法电路误差放大电路以及压频转换电路，所述电压采样电路采样所述输出母线的电压并将输出母线电压的采样值传输给所述加法电路，所述电流采样电路采样所述输出母线的电流并将输出母线电流的采样值传输给所述加法电路，所述加法电路的输出和所述第二电压参考值作为所述误差放大电路的输入，所述误差放大电路的输出经压频转换电路转换为开关频率信号，并提供给每个谐振变换电路。
7.如权利要求6所述一种并联的谐振变换器，其特征在于，所述输出母线电流的采样值和所述输出母线上的输出电流之间的关系为:1’ =(Vo_max-Vo_min) X1 + Ifull，Vo_max为输出母线上允许的最大输出电压值，Vo_min为输出母线上允许的最小输出电压值，Ifull为输出母线上的满载电流，1为输出母线上的输出电流值，Ιο’为所述输出母线电流的采样值。
8.如权利要求6所述一种并联的谐振变换器，其特征在于所述谐振变换电路，包括，逆变桥、谐振电路、整流滤波电路，所述变桥、谐振电路、整流滤波电路依次串联。
9.如权利要求8所述一种并联的谐振变换器，其特征在于所述逆变桥是全桥、半桥或三电平结构。
10.如权利要求9所述一种并联的谐振变换器，其特征在于所述谐振电路包括电感、电容和变压器，所述电感、电容和变压器相互串联。
11.一种并联的谐振变换器的控制方法，采用如权利要求1所述的并联的谐振变换器，其特征在于，控制步骤如下: 步骤一采样输出母线电压得到输出母线电压采样信号； 步骤二采样输出母线电流得到输出母线电流采样信号； 步骤三将输出母线电流的采样信号换为电压参考信号； 步骤四将输出母线电压采样信号和电压参考信号的误差进行放大补偿后转换为开关频率信号； 步骤五将所述开关频率信号提供给所述谐振变换电路。
12.—种并联的谐振变换器的控制方法，采用如权利要求1所述的并联的谐振变换器，其特征在于，控制步骤如下: 步骤一采样输出母线电压得到输出母线电压采样信号； 步骤二采样输出母线电流得到输出母线电流采样信号； 步骤三将所述输出母线电流的采样信号与所述输出母线电压的采样信号相加后与一电压参考信号进行误差计算得到误差值； 步骤四将步骤三中的误差值进行放大补偿后转换为开关频率信号； 步骤五将所述开关频率信号提供给所述谐振变换电路。
13.如权利要求11所述一种并联的谐振变换器的控制方法，其特征在于所述步骤三中输出母线电流采样信号和电压参考信号之间的转换关系为Vref=Vo_max-(Vo_max-Vo_min)*1/I_full，Ifull为所述输出母线的满载电流，1为所述输出母线的电流，Vo_max为所述输出母线的电压的最大允许值，VojIiin为所述输出母线的电压的最小允许值。
14.如权利要求12所述一种并联的谐振变换器的控制方法，其特征在于所述步骤二中所述输出母线电流和所述输出母线电流采样信号之间的关系为:1’ =(Vo_max-Vo_min) X 1 + Ifull, Vo_max为输出母线上允许的最大输出电压值，Vo_min为输出母线上允许的最小输出电压值，Ifull为输出母线上的满载电流，1为输出母线上的输出电流值。
【专利摘要】本发明公开了一种并联的谐振变换器，包括：控制电路和并联连接在输入母线和输出母线之间的至少2个谐振变换电路，控制电路为谐振变换电路提供开关频率信号，控制电路利用线性的均流曲线（增益-频率）的控制输出母线的电压跟随所述开关频率信号在额定范围内线性变化，以使所述至少2个谐振变换电路均流。本发明能够控制并联的谐振变换器的输出电压，减小电源系统的输出电压的纹波。
【IPC分类】H02M3-335
【公开号】CN104578791
【申请号】CN201310481071
【发明人】段飞跃, 徐 明
【申请人】南京博兰得电子科技有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月15日
【公告号】US20150103564