半桥LLC谐振变换器交错并联电路及其均流控制方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910904161.6 (22)申请日 2019.09.24 (71)申请人 西北工业大学 地址 710072 陕西省西安市友谊西路127号 (72)发明人 吴旋律康祯赵鑫吴小华 (74)专利代理机构 西北工业大学专利中心 61204 代理人 金凤 (51)Int.Cl. H02M 3/335(2006.01) (54)发明名称 半桥LLC谐振变换器交错并联电路及其均流 控制方法 (57)摘要 本发明提供了一种半桥LLC谐振变换器交错 并联电路及其均流控制方法， 两相半桥L。

2、LC谐振 变换器交错进行并联， 其中每相半桥LLC谐振变 换器的直流输入侧为两个电容串联， 通过T型开 关网络连接谐振腔， 变压器副边接整流电路与输 出电容以及负载； 本发明通过加入辅助通路以及 MOS管， 能够实现在谐振腔输入电压中插入Vin/2 状态， 降低谐振腔输入电压的基波有效值， 在开 关频率保持不变的情况下， 降低LLC谐振变换器 增益； 能够在同频交错并联的情况下， 通过检测 各相的谐振电流与并联系统的谐振电流平均值 进行比较， 调整各相LLC谐振变换器的增益， 实现 均流控制， 原边所有MOS管能够实现零电压开通。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 110572040。

3、 A 2019.12.13 CN 110572040 A 1.一种半桥LLC谐振变换器交错并联电路， 其特征在于： 两相半桥LLC谐振变换器交错进行并联， 其中每相半桥LLC谐振变换器的直流输入侧为 两个电容串联， 通过T型开关网络连接谐振腔， 变压器副边接整流电路与输出电容以及负 载； 所述半桥LLC谐振变换器电路包括电容(Ca)、 电容(Cb)、 连接辅助通路的MOS管(Sza)、 MOS管(Szb)、 MOS管(Qa)、 MOS管(Qb)、 谐振电容(Cr)、 谐振电感(Lr)、 变压器(T)、 二极管 (Da)、 二极管(Db)和输出电容(Cout)， 由谐振电容(Cr)， 谐振电感(。

4、Lr)， 励磁电感(Lm)组成 的环路称为谐振腔； 所述半桥LLC谐振变换器交错并联电路的连接方式如下： 电容(Ca_1)正端与输入端的 正极相连， 电容(Cb_1)负端与输入端的负极相连； 电容(Ca_1)负端与电容(Cb_1)正端连接， MOS管(Qa_1)源极与MOS管(Qb_1)漏极连接， 电容(Ca_1)正端与第一MOS管(Qa_1)漏极连接， MOS管(Sza_1)漏极与MOS管(Szb_1)源极连接， 电容(Ca_1)负端与MOS管(Sza_1)源极连接， MOS管(Szb_1)源极与MOS管(Qa_1)源极以及谐振电容(Cr_1)正端连接形成辅助通路， 谐振 电容(Cr_1)负。

5、端与谐振电感(Lr_1)的一端连接， 谐振电感(Lr_1)的另一端与变压器(T_1) 原边的一端连接， 谐振电感(Lr_1)的另一端同时与励磁电容(Lm_1)的一端连接， 励磁电容 (Lm_1)的另一端与MOS管(Qb_1)的源极连接， 变压器(T_1)原边的另一端与MOS管(Qb_1)源 极以及电容(Cb_1)负端连接， 变压器(T)副边的一端与二极管(Da_1)正极连接， 变压器(T_ 1)副边的另一端与二极管(Db_1)正极连接， 二极管(Da_1)负极与第二二极管(Db_1)负极以 及输出电容(Cout)正极连接， 输出电容(Cout)负极与变压器(T_1)副边中心端连接； 电容(Ca。

6、_2)的正端与电容(Ca_1)的正端相连， 电容(Cb_2)负端与电容(Cb_1)负端相 连； 电容(Ca_2)负端与电容(Cb_2)正端连接， MOS管(Qa_2)源极与MOS管(Qb_2)漏极连接， 电 容(Ca_2)正端与第一MOS管(Qa_2)漏极连接， MOS管(Sza_2)漏极与MOS管(Szb_2)源极连接， 电容(Ca_2)负端与MOS管(Sza_2)源极连接， MOS管(Szb_2)源极与MOS管(Qa_2)源极以及谐 振电容(Cr_2)正端连接形成辅助通路， 谐振电容(Cr_2)的负端与谐振电感(Lr_2)的一端连 接， 谐振电感(Lr_2)的另一端与变压器(T_2)原边的。

7、一端连接， 谐振电感(Lr_2)的另一端同 时与励磁电容(Lm_2)的一端连接， 励磁电容(Lm_2)的另一端与MOS管(Qb_2)的源极， 连接变 压器(T_2)原边的另一端与MOS管(Qb_2)源极以及电容(Cb_2)负端连接， 变压器(T_2)副边 的一端与二极管(Da_2)正极连接， 变压器(T_2)副边的另一端与二极管(Db_2)正极连接， 二 极管(Da_2)负极与二极管(Db_2)负极以及输出电容(Cout)正极连接， 输出电容(Cout)负极 与变压器(T_2)副边中心端连接； 半桥LLC谐振变换器交错并联均流电路通过分别控制每相半桥LLC变换器的MOS管(Qa、 Qb、 Sz。

8、a、 Szb)， 减小变换器的增益， 从而实现均流； 以第一相为例， 当Qb_1与Szb_1开通并且 谐振电流为负， 谐振腔输入电压为0， 关断Qb_1， 谐振电流换流至Sza_1寄生二极管与Szb_1， 谐振腔输入电压为Vin/2， Sza_1零电压开通， 关断Szb_1， 谐振电流换流至Qa_1寄生二极管， 谐振腔输入电压为Vin， Qa_1零电压开通， 谐振电流换向后， Qa_1关断， 谐振电流换流至Sza_ 1和Szb_1寄生二极管， 谐振腔输入电压为Vin/2， Szb_1零电压开通， Sza_1关断， 谐振电流换 流至Qb_1寄生二极管， 谐振腔输入电压为0， Qb_1零电压开通；。

9、 以此循环， Qa_1、 Qb_1、 Sza_1、 Szb_1均可以实现零电压开通。 2.一种利用权利要求1所述半桥LLC谐振变换器交错并联电路的均流控制方法， 其特征 在于包括下述步骤： 权利要求书 1/2 页 2 CN 110572040 A 2 步骤1： 两相半桥LLC谐振变换器交错并联均流电路的并联系统中， 使两相半桥LLC谐振 变换器的开关信号相位相差90 ， 即为交错并联； 在每个周期实时对两个变换器的谐振电流 的峰值进行检测， 将各个谐振电流采样值求平均值得到并联系统的谐振电流平均值， 定义 er1和er2分别为两相谐振电流的误差因子， 即为并联系统的谐振电流平均值减去每个变换 。

10、器的谐振电流采样值； 步骤2： 若er10， 即第一相的谐振电流小于并联系统谐振电流的平均值， 则不对第一 相辅助通路的MOS管进行动作； 此时必然有er20， 若er20， 则er10， 此时系统已为均流 状态， 无需任何均流控制； 若er20， 则将er2作为PI控制器的输入， 经过PI控制器的调节， 从 而控制第二相变换器辅助通路上MOS管(Sza_2、 Szb_2)的开关， 进而降低第二相变换器的增 益， 使第二相变换器的电流减小， 直至er20， 此时er1为0， 并联系统实现均流； 若e20， 即第二相的谐振电流小于并联系统谐振电流的平均值， 则不对第二相辅助通 路的MOS管进行动。

11、作； 此时必然有e10， 若e10， 则e20， 此时系统已为均流状态， 无需任 何均流控制； 若e10， 则将e1作为PI控制器的输入， 经过PI控制器的调节， 从而控制第一相 变换器辅助通路上MOS管(Sza_1、 Szb_1)的开关， 进而降低第一相变换器的增益， 使第一相 变换器的电流减小， 直至e10， 此时e2为0， 并联系统实现均流； 步骤3： 步骤2中参与均流控制的谐振电流亦可换为整流桥的输出电流， 每个周期实时 对两相半桥LLC谐振变换器交错并联均流电路的并联系统中两个变换器的整流桥输出电流 峰值进行检测， 将两个整流桥电流采样值求平均值得到并联系统的整流桥电流平均值， 定 。

12、义eo1和eo2分别为两相整流桥电流的误差因子， 即为并联系统的整流桥平均值减去每个变 换器的整流桥电流采样值； 若eo10， 即第一相的整流桥电流小于并联系统整流桥电流的 平均值， 则不对第一相辅助通路的MOS管进行动作； 此时必然有eo20， 若eo20， 则eo1 0， 此时系统已为均流状态， 无需任何均流控制； 若eo20， 则将eo2作为PI控制器的输入， 经 过PI控制器的调节， 从而控制第二相变换器辅助通路上MOS管(Sza_2、 Szb_2)的开关， 进而 降低第二相变换器的增益， 使第二相变换器的电流减小， 直至eo20， 此时eo1为0， 并联系 统实现均流； 若eo20，。

13、 即第二相的整流桥输出电流小于并联系统整流桥电流的平均值， 则 不对第二相辅助通路的MOS管进行动作； 此时必然有eo10， 若eo10， 则eo20， 此时系统 已为均流状态， 无需任何均流控制； 若eo10， 则将eo1作为PI控制器的输入， 经过PI控制器 的调节， 从而控制第一相变换器辅助通路上MOS管(Sza_1、 Szb_1)的开关， 进而降低第一相 变换器的增益， 使第一相变换器的电流减小， 直至eo10， 此时eo2为0， 并联系统实现均流。 3.根据权利要求2所述的半桥LLC谐振变换器交错并联电路的均流控制方法， 其特征在 于： 所述半桥LLC谐振变换器交错并联电路的均流控制。

14、方法同样适用于多相半桥LLC变换 器的均流控制。 权利要求书 2/2 页 3 CN 110572040 A 3 半桥LLC谐振变换器交错并联电路及其均流控制方法 技术领域 0001 本发明涉及电力电子变换器领域， 尤其是交错并联均流电路及其控制方法。 背景技术 0002 LLC谐振变换器具有高效率， 高功率密度等优势， 得到了非常广泛的应用。 LLC谐振 变换器采用调频控制(PFM)， 通过控制开关频率来控制变换器的增益。 多相LLC谐振变换器 进行交错并联， 能够提升系统功率等级， 并且能够降低输出纹波， 有利于减小输出电容。 交 错并联工作的多相LLC谐振变换器需要工作在相同的开关频率下，。

15、 从而保持固定的相位差。 然而， 电路元器件不可避免的参数偏差会引起各相LLC谐振变换器的增益出现偏差， 导致各 相电流不均， 威胁到系统的可靠运行。 发明内容 0003 为了克服现有技术的不足， 本发明提供一种半桥LLC谐振变换器交错并联电路及 其均流控制方法， 能够使多相LLC谐振变换器交错并联运行时， 实现电流均衡控制。 0004 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 0005 一种半桥LLC谐振变换器交错并联电路， 两相半桥LLC谐振变换器交错进行并联， 其中每相半桥LLC谐振变换器的直流输入侧为两个电容串联， 通过T型开关网络连接谐振 腔， 变压器副边接整流电路与输出电容以及负载。

16、； 所述半桥LLC谐振变换器电路包括电容 (Ca)、 电容(Cb)、 连接辅助通路的MOS管(Sza)、 MOS管(Szb)、 MOS管(Qa)、 MOS管(Qb)、 谐振电 容(Cr)、 谐振电感(Lr)、 变压器(T)、 二极管(Da)、 二极管(Db)和输出电容(Cout)， 由谐振电 容(Cr)， 谐振电感(Lr)， 励磁电感(Lm)组成的环路称为谐振腔。 0006 所述半桥LLC谐振变换器交错并联电路的连接方式如下： 电容(Ca_1)正端与输入 端的正极相连， 电容(Cb_1)负端与输入端的负极相连； 电容(Ca_1)负端与电容(Cb_1)正端 连接， MOS管(Qa_1)源极与MO。

17、S管(Qb_1)漏极连接， 电容(Ca_1)正端与第一MOS管(Qa_1)漏极 连接， MOS管(Sza_1)漏极与MOS管(Szb_1)源极连接， 电容(Ca_1)负端与MOS管(Sza_1)源极 连接， MOS管(Szb_1)源极与MOS管(Qa_1)源极以及谐振电容(Cr_1)正端连接形成辅助通路， 谐振电容(Cr_1)负端与谐振电感(Lr_1)的一端连接， 谐振电感(Lr_1)的另一端与变压器 (T_1)原边的一端连接， 谐振电感(Lr_1)的另一端同时与励磁电容(Lm_1)的一端连接， 励磁 电容(Lm_1)的另一端与MOS管(Qb_1)的源极连接， 变压器(T_1)原边的另一端与M。

18、OS管(Qb_ 1)源极以及电容(Cb_1)负端连接， 变压器(T)副边的一端与二极管(Da_1)正极连接， 变压器 (T_1)副边的另一端与二极管(Db_1)正极连接， 二极管(Da_1)负极与第二二极管(Db_1)负 极以及输出电容(Cout)正极连接， 输出电容(Cout)负极与变压器(T_1)副边中心端连接； 0007 电容(Ca_2)的正端与电容(Ca_1)的正端相连， 电容(Cb_2)负端与电容(Cb_1)负端 相连； 电容(Ca_2)负端与电容(Cb_2)正端连接， MOS管(Qa_2)源极与MOS管(Qb_2)漏极连接， 电容(Ca_2)正端与第一MOS管(Qa_2)漏极连接，。

19、 MOS管(Sza_2)漏极与MOS管(Szb_2)源极连 接， 电容(Ca_2)负端与MOS管(Sza_2)源极连接， MOS管(Szb_2)源极与MOS管(Qa_2)源极以及 说明书 1/6 页 4 CN 110572040 A 4 谐振电容(Cr_2)正端连接形成辅助通路， 谐振电容(Cr_2)的负端与谐振电感(Lr_2)的一端 连接， 谐振电感(Lr_2)的另一端与变压器(T_2)原边的一端连接， 谐振电感(Lr_2)的另一端 同时与励磁电容(Lm_2)的一端连接， 励磁电容(Lm_2)的另一端与MOS管(Qb_2)的源极， 连接 变压器(T_2)原边的另一端与MOS管(Qb_2)源极。

20、以及电容(Cb_2)负端连接， 变压器(T_2)副 边的一端与二极管(Da_2)正极连接， 变压器(T_2)副边的另一端与二极管(Db_2)正极连接， 二极管(Da_2)负极与二极管(Db_2)负极以及输出电容(Cout)正极连接， 输出电容(Cout)负 极与变压器(T_2)副边中心端连接。 0008 半桥LLC谐振变换器交错并联均流电路通过分别控制每相半桥LLC变换器的MOS管 (Qa、 Qb、 Sza、 Szb)， 减小变换器的增益， 从而实现均流； 以第一相为例， 当Qb_1与Szb_1开通 并且谐振电流为负， 谐振腔输入电压为0， 关断Qb_1， 谐振电流换流至Sza_1寄生二极管与。

21、 Szb_1， 谐振腔输入电压为Vin/2， Sza_1零电压开通， 关断Szb_1， 谐振电流换流至Qa_1寄生 二极管， 谐振腔输入电压为Vin， Qa_1零电压开通， 谐振电流换向后， Qa_1关断， 谐振电流换 流至Sza_1和Szb_1寄生二极管， 谐振腔输入电压为Vin/2， Szb_1零电压开通， Sza_1关断， 谐 振电流换流至Qb_1寄生二极管， 谐振腔输入电压为0， Qb_1零电压开通； 以此循环， Qa_1、 Qb_ 1、 Sza_1、 Szb_1均可以实现零电压开通。 0009 所述半桥LLC谐振变换器交错并联电路的均流控制方法的具体步骤如下： 0010 步骤1： 两。

22、相半桥LLC谐振变换器交错并联均流电路的并联系统中， 使两相半桥LLC 谐振变换器的开关信号相位相差90 ， 即为交错并联； 在每个周期实时对两个变换器的谐振 电流的峰值进行检测， 将各个谐振电流采样值求平均值得到并联系统的谐振电流平均值， 定义er1和er2分别为两相谐振电流的误差因子， 即为并联系统的谐振电流平均值减去每个 变换器的谐振电流采样值； 0011 步骤2： 若er10， 即第一相的谐振电流小于并联系统谐振电流的平均值， 则不对 第一相辅助通路的MOS管进行动作； 此时必然有er20， 若er20， 则er10， 此时系统已为 均流状态， 无需任何均流控制； 若er20， 则将e。

23、r2作为PI控制器的输入， 经过PI控制器的调 节， 从而控制第二相变换器辅助通路上MOS管(Sza_2、 Szb_2)的开关， 进而降低第二相变换 器的增益， 使第二相变换器的电流减小， 直至er20， 此时er1为0， 并联系统实现均流； 0012 若e20， 即第二相的谐振电流小于并联系统谐振电流的平均值， 则不对第二相辅 助通路的MOS管进行动作； 此时必然有e10， 若e10， 则e20， 此时系统已为均流状态， 无 需任何均流控制； 若e10， 则将e1作为PI控制器的输入， 经过PI控制器的调节， 从而控制第 一相变换器辅助通路上MOS管(Sza_1、 Szb_1)的开关， 进而。

24、降低第一相变换器的增益， 使第 一相变换器的电流减小， 直至e10， 此时e2为0， 并联系统实现均流； 0013 步骤3： 步骤2中参与均流控制的谐振电流亦可换为整流桥的输出电流， 每个周期 实时对两相半桥LLC谐振变换器交错并联均流电路的并联系统中两个变换器的整流桥输出 电流峰值进行检测， 将两个整流桥电流采样值求平均值得到并联系统的整流桥电流平均 值， 定义eo1和eo2分别为两相整流桥电流的误差因子， 即为并联系统的整流桥平均值减去 每个变换器的整流桥电流采样值； 若eo10， 即第一相的整流桥电流小于并联系统整流桥 电流的平均值， 则不对第一相辅助通路的MOS管进行动作； 此时必然有。

25、eo20， 若eo20， 则 eo10， 此时系统已为均流状态， 无需任何均流控制； 若eo20， 则将eo2作为PI控制器的输 入， 经过PI控制器的调节， 从而控制第二相变换器辅助通路上MOS管(Sza_2、 Szb_2)的开关， 说明书 2/6 页 5 CN 110572040 A 5 进而降低第二相变换器的增益， 使第二相变换器的电流减小， 直至eo20， 此时eo1为0， 并 联系统实现均流； 若eo20， 即第二相的整流桥输出电流小于并联系统整流桥电流的平均 值， 则不对第二相辅助通路的MOS管进行动作； 此时必然有eo10， 若eo10， 则eo20， 此 时系统已为均流状态， 。

26、无需任何均流控制； 若eo10， 则将eo1作为PI控制器的输入， 经过PI 控制器的调节， 从而控制第一相变换器辅助通路上MOS管(Sza_1、 Szb_1)的开关， 进而降低 第一相变换器的增益， 使第一相变换器的电流减小， 直至eo10， 此时eo2为0， 并联系统实 现均流。 0014 所述半桥LLC谐振变换器交错并联电路的均流控制方法同样适用于多相半桥LLC 变换器的均流控制。 0015 本发明的有益效果在于： 0016 (1)通过加入辅助通路以及MOS管(Sza)、 MOS管(Szb)， 能够实现在谐振腔输入电压 中插入Vin/2状态， 降低谐振腔输入电压的基波有效值， 在开关频率。

27、保持不变的情况下， 降 低LLC谐振变换器增益。 0017 (2)能够在同频交错并联的情况下， 通过检测各相的谐振电流与并联系统的谐振 电流平均值进行比较， 调整各相LLC谐振变换器的增益， 实现均流控制。 0018 (3)原边所有MOS管能够实现零电压开通(ZVS)。 附图说明 0019 图1为本发明提出的半桥LLC谐振变换器交错并联均流电路。 0020 图2为不使用本发明提出的均流控制方法时， 两相交错并联LLC谐振变换器的谐振 腔端口电压以及谐振电流波形。 0021 图3为使用本发明提出的均流控制方法时， 两相交错并联LLC谐振变换器的谐振腔 端口电压以及谐振电流波形。 具体实施方式 0。

28、022 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 0023 如图1所示， 一种半桥LLC谐振变换器交错并联电路， 两相半桥LLC谐振变换器交错 进行并联， 其中每相半桥LLC谐振变换器的直流输入侧为两个电容串联， 通过T型开关网络 连接谐振腔， 变压器副边接整流电路与输出电容以及负载； 所述半桥LLC谐振变换器电路包 括电容(Ca)、 电容(Cb)、 连接辅助通路的MOS管(Sza)、 MOS管(Szb)、 MOS管(Qa)、 MOS管(Qb)、 谐振电容(Cr)、 谐振电感(Lr)、 变压器(T)、 二极管(Da)、 二极管(Db)和输出电容(Cout)， 由 谐振电容(Cr)， 谐振电感(。

29、Lr)， 励磁电感(Lm)组成的环路称为谐振腔。 0024 所述半桥LLC谐振变换器交错并联电路的连接方式如下： 电容(Ca_1)正端与输入 端的正极相连， 电容(Cb_1)负端与输入端的负极相连； 电容(Ca_1)负端与电容(Cb_1)正端 连接， MOS管(Qa_1)源极与MOS管(Qb_1)漏极连接， 电容(Ca_1)正端与第一MOS管(Qa_1)漏极 连接， MOS管(Sza_1)漏极与MOS管(Szb_1)源极连接， 电容(Ca_1)负端与MOS管(Sza_1)源极 连接， MOS管(Szb_1)源极与MOS管(Qa_1)源极以及谐振电容(Cr_1)正端连接形成辅助通路， 谐振电容(。

30、Cr_1)负端与谐振电感(Lr_1)的一端连接， 谐振电感(Lr_1)的另一端与变压器 (T_1)原边的一端连接， 谐振电感(Lr_1)的另一端同时与励磁电容(Lm_1)的一端连接， 励磁 说明书 3/6 页 6 CN 110572040 A 6 电容(Lm_1)的另一端与MOS管(Qb_1)的源极连接， 变压器(T_1)原边的另一端与MOS管(Qb_ 1)源极以及电容(Cb_1)负端连接， 变压器(T)副边的一端与二极管(Da_1)正极连接， 变压器 (T_1)副边的另一端与二极管(Db_1)正极连接， 二极管(Da_1)负极与第二二极管(Db_1)负 极以及输出电容(Cout)正极连接， 。

31、输出电容(Cout)负极与变压器(T_1)副边中心端连接； 0025 电容(Ca_2)的正端与电容(Ca_1)的正端相连， 电容(Cb_2)负端与电容(Cb_1)负端 相连； 电容(Ca_2)负端与电容(Cb_2)正端连接， MOS管(Qa_2)源极与MOS管(Qb_2)漏极连接， 电容(Ca_2)正端与第一MOS管(Qa_2)漏极连接， MOS管(Sza_2)漏极与MOS管(Szb_2)源极连 接， 电容(Ca_2)负端与MOS管(Sza_2)源极连接， MOS管(Szb_2)源极与MOS管(Qa_2)源极以及 谐振电容(Cr_2)正端连接形成辅助通路， 谐振电容(Cr_2)的负端与谐振电感。

32、(Lr_2)的一端 连接， 谐振电感(Lr_2)的另一端与变压器(T_2)原边的一端连接， 谐振电感(Lr_2)的另一端 同时与励磁电容(Lm_2)的一端连接， 励磁电容(Lm_2)的另一端与MOS管(Qb_2)的源极， 连接 变压器(T_2)原边的另一端与MOS管(Qb_2)源极以及电容(Cb_2)负端连接， 变压器(T_2)副 边的一端与二极管(Da_2)正极连接， 变压器(T_2)副边的另一端与二极管(Db_2)正极连接， 二极管(Da_2)负极与二极管(Db_2)负极以及输出电容(Cout)正极连接， 输出电容(Cout)负 极与变压器(T_2)副边中心端连接。 0026 半桥LLC谐。

33、振变换器交错并联均流电路通过分别控制每台半桥LLC变换器的MOS管 (Qa、 Qb、 Sza、 Szb)， 减小变换器的增益， 从而实现均流； 以第一相为例说明其原理： 当Qb_1与 Szb_1开通并且谐振电流为负， 谐振腔输入电压为0， 关断Qb_1， 谐振电流换流至Sza_1寄生 二极管与Szb_1， 谐振腔输入电压为Vin/2， Sza_1零电压开通， 关断Szb_1， 谐振电流换流至 Qa_1寄生二极管， 谐振腔输入电压为Vin， Qa_1零电压开通， 谐振电流换向后， Qa_1关断， 谐 振电流换流至Sza_1和Szb_1寄生二极管， 谐振腔输入电压为Vin/2， Szb_1零电压开。

34、通， Sza_ 1关断， 谐振电流换流至Qb_1寄生二极管， 谐振腔输入电压为0， Qb_1零电压开通； 以此循环， Qa_1、 Qb_1、 Sza_1、 Szb_1均可以实现零电压开通。 此控制方法通过在谐振腔输入电压中引 入Vin/2状态， 能够在不改变开关频率的情况下降低并联系统中某一个变换器增益， 将增益 较大的变换器的增益降低至与其他增益一致， 在保证软开关的同时实现均流控制。 0027 所述半桥LLC谐振变换器交错并联电路的均流控制方法的具体步骤如下： 0028 步骤1： 如图1所示的两相并联系统， 使两相的开关信号相位相差90 ， 即为交错并 联。 在每个周期实时对两个变换器的谐。

35、振电流的峰值进行检测， 将各个谐振电流采样值相 加并除以2得到并联系统的谐振电流平均值， 定义er1和er2分别为两相谐振电流的误差因 子， 即为并联系统的谐振电流平均值减去每个变换器的谐振电流采样值； 0029 步骤2： 若er10， 即第一相的谐振电流小于并联系统谐振电流的平均值， 则不对 第一相辅助通路的MOS管进行动作； 此时必然有er20， 若er20， 则er10， 此时系统已为 均流状态， 无需任何均流控制； 若er20， 则将er2作为PI控制器的输入， 经过PI控制器的调 节， 从而控制第二相变换器辅助通路上MOS管(Sza_2、 Szb_2)的开关， 进而降低第二相变换 器。

36、的增益， 使第二相变换器的电流减小， 直至er20， 此时er1为0， 并联系统实现均流； 0030 步骤3： 若e20， 即第二相的谐振电流小于并联系统谐振电流的平均值， 则不对第 二相辅助通路的MOS管进行动作； 此时必然有e10， 若e10， 则e20， 此时系统已为均流 状态， 无需任何均流控制； 若e10， 则将e1作为PI控制器的输入， 经过PI控制器的调节， 从而 控制第一相变换器辅助通路上MOS管(Sza_1、 Szb_1)的开关， 进而降低第一相变换器的增 说明书 4/6 页 7 CN 110572040 A 7 益， 使第一相变换器的电流减小， 直至e10， 此时e2为0，。

37、 并联系统实现均流； 0031 步骤4： 步骤2和步骤3中参与均流控制的谐振电流亦可换为整流桥的输出电流， 其 控制方法与使用谐振电流作为控制时一致； 每个周期实时对并联系统中两个变换器的整流 桥输出电流峰值进行检测， 将两个整流桥电流采样值相加并除以2得到并联系统的整流桥 电流平均值， 定义eo1和eo2分别为两相整流桥电流的误差因子， 即为并联系统的整流桥平 均值减去每个变换器的整流桥电流采样值； 若eo10， 即第一相的整流桥电流小于并联系 统整流桥电流的平均值， 则不对第一相辅助通路的MOS管进行动作； 此时必然有eo20， 若 eo20， 则eo10， 此时系统已为均流状态， 无需任。

38、何均流控制； 若eo20， 则将eo2作为PI控 制器的输入， 经过PI控制器的调节， 从而控制第二相变换器辅助通路上MOS管(Sza_2、 Szb_ 2)的开关， 进而降低第二相变换器的增益， 使第二相变换器的电流减小， 直至eo20， 此时 eo1为0， 并联系统实现均流； 若eo20， 即第二相的整流桥输出电流小于并联系统整流桥电 流的平均值， 则不对第二相辅助通路的MOS管进行动作； 此时必然有eo10， 若eo10， 则 eo20， 此时系统已为均流状态， 无需任何均流控制； 若eo10， 则将eo1作为PI控制器的输 入， 经过PI控制器的调节， 从而控制第一相变换器辅助通路上MO。

39、S管(Sza_1、 Szb_1)的开关， 进而降低第一相变换器的增益， 使第一相变换器的电流减小， 直至eo10， 此时eo2为0， 并 联系统实现均流:。 0032 本发明所述半桥LLC谐振变换器交错并联电路的均流控制方法同样适用于多相半 桥LLC变换器的均流。 0033 以两相变换器并联为例， 实现均流控制的实施例的具体步骤如下： 0034 1.将上述的电路进行并联， 即为图1所示， 使两相的开关信号相位相差90 ， 即为交 错并联。 0035 2.每个周期实时对两个变换器的谐振电流的峰值进行检测， 将各个谐振电流采样 值相加并除以2得到并联系统的谐振电流平均值。 定义e1和e2分别为两相。

40、的误差因子， 即为 并联系统的谐振电流平均值减去每个变换器的谐振电流采样值。 0036 3.若e10， 即第一相的谐振电流小于并联系统谐振电流的平均值， 则不对第一相 辅助通路的MOS管进行动作； 此时必然有e20， 若e20， 则e10， 此时系统已为均流状态， 无需任何均流控制； 若e20,则将e2作为PI控制器的输入， 经过PI控制器的调节， 从而控制 第二相变换器辅助通路上MOS管的开关， 进而降低第二相变换器的增益， 使第二相变换器的 电流减小， 直至e20， 此时e1为0， 并联系统实现均流。 0037 4.若e20， 即第二相的谐振电流小于并联系统谐振电流的平均值， 则不对第二相。

41、 辅助通路的MOS管进行动作； 此时必然有e10， 若e10， 则e20， 此时系统已为均流状态， 无需任何均流控制； 若e10,则将e1作为PI控制器的输入， 经过PI控制器的调节， 从而控制 第一相变换器辅助通路上MOS管的开关， 进而降低第一相变换器的增益， 使第一相变换器的 电流减小， 直至e10， 此时e2为0， 并联系统实现均流。 0038 5.步骤2和步骤3中参与均流控制的谐振电流亦可换为整流桥的输出电流， 其控制 方法与使用谐振电流作为控制时一致。 0039 根据图2可以看出， 两相LLC谐振变换器交错并联于相同的开关频率下。 由于谐振 参数的偏差， 变换器谐振电流产生了明显的。

42、差异。 0040 根据图3可以看出， 两相LLC谐振变换器交错并联于相同的开关频率下。 由于采用 说明书 5/6 页 8 CN 110572040 A 8 了本发明提出的均流控制方法， 向增益较大一相的谐振腔输入电压中插入Vin/2状态， 降低 谐振腔输入电压的基波有效值， 在开关频率保持不变的情况下， 降低了增益较大一相LLC谐 振变换器增益。 尽管谐振参数存在偏差， 两相LLC谐振变换器的电流实现了均分。 说明书 6/6 页 9 CN 110572040 A 9 图1 图2 说明书附图 1/2 页 10 CN 110572040 A 10 图3 说明书附图 2/2 页 11 CN 110572040 A 11 。