一種llc諧振直流變換器的模糊選頻滑?？刂破鞯闹圃旆椒?br>【專利摘要】本發(fā)明涉及一種LLC諧振直流變換器的模糊選頻滑?？刂破鳌１景l(fā)明LLC諧振直流變換器輸出采樣信號(hào)與給定信號(hào)誤差送到滑?？刂破鳎？刂破鬏敵龅阶冾l選擇開關(guān)，LLC諧振直流變換器輸出給定信號(hào)送到模糊選頻控制器，模糊選頻控制器輸出連到變頻選擇開關(guān)，變頻選擇開關(guān)輸出送到PFM發(fā)生器經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路后送到LLC諧振直流變換器功率開關(guān)管。本發(fā)明克服了對(duì)負(fù)載會(huì)造成極大傷害的缺陷。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)切換的兩個(gè)高、低開關(guān)頻率，隨著負(fù)載的變化而變化，形成模糊控制規(guī)則，解決了傳統(tǒng)PID控制器對(duì)系統(tǒng)參數(shù)變化敏感問題，又提高了LLC諧振直流變換器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度，減小LLC諧振直流變換器的輸出電壓、電流的穩(wěn)態(tài)誤差，具有一致的較低紋波特性，從而提高了系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度。
【專利說明】
一種LLC諧振直流變換器的模糊選頻滑?？刂破?br>技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及諧振變換器的控制領(lǐng)域，涉及一種模糊選頻控制器，特別涉及一種LLC 諧振直流變換器的模糊選頻滑?？刂破?。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有LLC諧振直流變換器的控制方法中使用最多的是傳統(tǒng)PID控制，具有控制簡(jiǎn) 單，穩(wěn)定性好，適用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但是PID控制對(duì)系統(tǒng)參數(shù)變化比較敏感，當(dāng)負(fù)載大范圍變化 時(shí)，具有動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度慢，輸出波形畸變等缺點(diǎn)，因此，有人提出采用滑?？刂品椒▉硖娲?LLC諧振直流變換器的PID控制?；？刂浦饕?滑?？刂泼嫔呻娐罚瑴h(huán)比較電路， 頻率發(fā)生器，頻率切換電路和功率開關(guān)管信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路。通常采用諧振直流變換器負(fù)載輸 出電壓作為控制環(huán)路負(fù)反饋輸入信號(hào)，負(fù)反饋輸入信號(hào)與給定電壓信號(hào)作比較，產(chǎn)生的誤 差信號(hào)作為滑?？刂破鞯妮斎胄盘?hào)。通過設(shè)定滑模面，一般再通過滯環(huán)比較器產(chǎn)生一個(gè)頻 率切換信號(hào)，用來實(shí)現(xiàn)兩個(gè)固定的高、低開關(guān)頻率脈沖控制信號(hào)進(jìn)行切換，再經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn) 生驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制LLC諧振直流變換器中開關(guān)管的開閉。跟據(jù)LLC諧振直流變換器的工作原理 知高頻率的驅(qū)動(dòng)信號(hào)用以減小輸出功率，低頻率的輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)用以增加輸出功率，從而 維持恒定的輸出電壓或輸出電流。
[0003] 在本發(fā)明作出之前，滑?？刂品椒ń鉀Q了LLC諧振直流變換器PID控制對(duì)系統(tǒng)參數(shù) 變化比較敏感的問題，同時(shí)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度也有提高。但這種只在兩個(gè)固定高、低開關(guān)頻 率間進(jìn)行切換的滑?？刂品椒ㄒ泊嬖谥黠@的不足，當(dāng)負(fù)載在一定范圍內(nèi)變化時(shí)，固定高、 低切換開關(guān)頻率的滑模控制所輸出的電壓、電流存在較大的跟蹤誤差，即LLC諧振直流變換 器輸出電壓、電流不能精確跟蹤給定信號(hào)值的大小，這樣對(duì)于需要精確電壓或電流值輸出 的負(fù)載會(huì)造成極大的傷害，甚至造成設(shè)備損壞;且當(dāng)負(fù)載在一定范圍內(nèi)變化時(shí)，LLC諧振直 流變換器輸出電量的紋波也會(huì)有很大的差異，即基于固定高、低開關(guān)頻率切換的滑?？刂?方法，對(duì)于不同負(fù)載或不同功率等級(jí)的工況，所輸出的電量紋波起伏很大，這對(duì)于某些特殊 負(fù)載也是不利的，甚至?xí)?dǎo)致負(fù)載壽命的縮短。比如在LED調(diào)光電路和電動(dòng)汽車充電機(jī)中的 應(yīng)用場(chǎng)合，均要求輸出電流具有較低紋波特性，否則會(huì)影響LED的調(diào)光性能和電池的壽命。 因此，隨著LLC諧振直流變換器應(yīng)用范圍的拓寬，對(duì)LLC諧振直流變換器的快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)性 能和高穩(wěn)態(tài)精度提出了更高要求，為此，需要一種更切合實(shí)際應(yīng)用的控制方法，既確保系統(tǒng) 具有較快的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度，也使得系統(tǒng)的輸出具有較高的穩(wěn)態(tài)精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的就在于克服上述缺陷，提出一種LLC諧振直流變換器的模糊選頻滑 ?？刂破?。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：
[0006] -種LLC諧振直流變換器的模糊選頻滑模控制器，在于LLC諧振直流變換器的輸出 采樣信號(hào)與給定信號(hào)的誤差送到滑?？刂破鳎？刂破鞯妮敵鲞B到變頻選擇開關(guān)，LLC諧 振直流變換器的輸出給定信號(hào)送到模糊選頻控制器，模糊選頻控制器的輸出連到變頻選擇 開關(guān)，變頻選擇開關(guān)的輸出送到PFM發(fā)生器經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路后送到LLC諧振直流變換器的功率開 關(guān)管。
[0007] 一種LLC諧振直流變換器的模糊選頻滑?？刂破?，還在于模糊選頻滑?？刂破髂?根據(jù)LLC諧振直流變換器的輸出給定信號(hào)，經(jīng)模糊選頻控制器生成高、低兩路開關(guān)頻率信 號(hào)，送到變頻選擇開關(guān)的輸入端；由變頻選擇開關(guān)根據(jù)滑?？刂破魉敵龅念l率切換信號(hào) 來選擇相應(yīng)的開關(guān)頻率，再經(jīng)PFM發(fā)生器生成相應(yīng)的脈沖控制信號(hào)，送到驅(qū)動(dòng)電路生成驅(qū)動(dòng) 信號(hào)控制LLC諧振直流變換器功率開關(guān)管的開閉。
[0008] 一種LLC諧振直流變換器的模糊選頻滑?？刂破?，LLC諧振直流變換器的輸出采樣 信號(hào)與給定信號(hào)的誤差和LLC諧振直流變換器的輸出給定信號(hào)均送到模糊選頻滑?？刂?器，在于將LLC諧振直流變換器輸出給定信號(hào)送到模糊選頻控制器生成兩路開關(guān)頻率信號(hào)， 一個(gè)是高開關(guān)頻率信號(hào)，另一個(gè)是低開關(guān)頻率信號(hào)，以供變頻選擇開關(guān)選擇，且變頻選擇開 關(guān)選擇其中一個(gè)頻率信號(hào)作為輸出頻率。
[0009] -種LLC諧振直流變換器的模糊選頻滑?？刂破鳎谀：x頻滑?？刂破髦?，滑模 控制器所輸出的頻率切換信號(hào)和模糊選頻控制器所生成高、低兩路開關(guān)頻率信號(hào)，均送到 變頻選擇開關(guān)，在于由頻率切換信號(hào)來選擇高、低開關(guān)頻率信號(hào)，滑?？刂破魃傻念l率切 換信號(hào)的邏輯分別是高電平1和低電平〇,且高電平邏輯信號(hào)1用以選擇低開關(guān)頻率信號(hào)，低 電平邏輯信號(hào)〇則選擇高開關(guān)頻率信號(hào)，并由變頻選擇開關(guān)輸出到PFM發(fā)生器的輸入端，用 以控制PFM發(fā)生器生成頻率變化的脈沖控制信號(hào)。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和效果在于：
[0011]本發(fā)明所提出的一種LLC諧振直流變換器的模糊選頻滑?？刂破?，可以實(shí)現(xiàn)所述 切換的兩個(gè)高、低開關(guān)頻率，隨著負(fù)載的變化而變化，這種變化規(guī)律是根據(jù)具體應(yīng)用電路和 應(yīng)用場(chǎng)合的負(fù)載特性進(jìn)行仿真和人為總結(jié)，而形成模糊控制規(guī)則。由模糊控制規(guī)則生成的 可變高、低開關(guān)頻率與滑?？刂葡嘟Y(jié)合構(gòu)成的模糊選頻滑模控制器，既解決了傳統(tǒng)PID控制 器對(duì)系統(tǒng)參數(shù)變化敏感問題，又提高了LLC諧振直流變換器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度;與固定高、低 切換頻率滑?？刂葡啾?，模糊選頻滑模控制器能減小LLC諧振直流變換器的輸出電壓、電流 的穩(wěn)態(tài)誤差，且在負(fù)載變化時(shí)，具有一致的較低紋波特性，從而提高了系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度。
[0012]術(shù)語:LLC:兩個(gè)電感和一個(gè)電容串聯(lián)的諧振電路
[0013] LED：Light Emitting Diode
[0014] PID:Proportion Integral Derivative
[0015] PFM：Pulse Frequency Modulation
[0016] 本發(fā)明在現(xiàn)有基于固定高、低開關(guān)頻率切換的滑?？刂芁LC諧振變換器基礎(chǔ)上，根 據(jù)不同功率等級(jí)采用模糊控制的方法產(chǎn)生相應(yīng)的高、低開關(guān)頻率，而不再是兩個(gè)固定的高、 低開關(guān)頻率，然后再通過滑?？刂破鳟a(chǎn)生的頻率切換信號(hào)來選擇。例如，當(dāng)LED負(fù)載需要調(diào) 光，即負(fù)載給定電流發(fā)生改變時(shí)，高、低開關(guān)頻率會(huì)更換成新的高、低開關(guān)頻率以供切換，從 而確保系統(tǒng)快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能的同時(shí)，以獲得較高的穩(wěn)態(tài)精度。
【附圖說明】
[0017] 圖1一一本發(fā)明結(jié)構(gòu)原理方框示意圖。
[0018] 圖2-一本發(fā)明的一種基于模糊選頻滑?？刂破靼霕騆LC諧振直流變換器具體應(yīng) 用電路不意圖。
[0019] 圖3-一本發(fā)明的一種基于模糊選頻滑?？刂破靼霕騆LC諧振直流變換器具體應(yīng) 用電路中IREF的隸屬函數(shù)曲線示意圖。
[0020] 圖4一一本發(fā)明的一種基于模糊選頻滑?？刂破靼霕騆LC諧振直流變換器具體應(yīng) 用電路中Fmin的隸屬函數(shù)曲線示意圖。
[0021] 圖5-一本發(fā)明的一種基于模糊選頻滑模控制器半橋LLC諧振直流變換器具體應(yīng) 用電路中FmX的隸屬函數(shù)曲線示意圖。
[0022] 圖6--本發(fā)明的一種基于固定高、低工作頻率滑?？刂破靼霕騆LC諧振直流變換 器具體應(yīng)用電路中Iref為4A時(shí)LLC諧振直流變換器的輸出電流I。波形示意圖。
[0023] 圖7--本發(fā)明的一種基于固定高、低工作頻率滑?？刂破靼霕騆LC諧振直流變換 器具體應(yīng)用電路中Iref為4.5A時(shí)LLC諧振直流變換器的輸出電流I。波形示意圖。
[0024] 圖8--本發(fā)明的一種基于固定高、低工作頻率滑?？刂破靼霕騆LC諧振直流變換 器具體應(yīng)用電路中Iref為5A時(shí)LLC諧振直流變換器的輸出電流I。波形示意圖。
[0025] 圖9一一本發(fā)明的一種基于模糊選頻滑?？刂破靼霕騆LC諧振直流變換器具體應(yīng) 用電路中Iref為4A時(shí)LLC諧振直流變換器的輸出電流I。波形示意圖。
[0026] 圖1〇-一本發(fā)明的一種基于模糊選頻滑?？刂破靼霕騆LC諧振直流變換器具體應(yīng) 用電路中為4.5A時(shí)LLC諧振直流變換器的輸出電流I。波形示意圖。
[0027] 圖11一一本發(fā)明的一種基于模糊選頻滑模控制器半橋LLC諧振直流變換器具體應(yīng) 用電路中為5A時(shí)LLC諧振直流變換器的輸出電流I。波形示意圖。
[0028] 圖中各標(biāo)號(hào)表示對(duì)應(yīng)的部件名稱如下：
[0029] 滑?？刂破?、變頻選擇開關(guān)2、模糊選頻控制器3、模糊選頻滑?？刂破?。
[0030] 圖2中的符號(hào)名稱：


【具體實(shí)施方式】
[0040]本發(fā)明的部件構(gòu)成如圖1、2所示：
[0041 ]本發(fā)明中的模糊選頻滑?？刂破?由滑?？刂破?、變頻選擇開關(guān)2和模糊選頻控 制器3構(gòu)成;滑?？刂破?和模糊選頻控制器3的輸出送到變頻選擇開關(guān)21LC諧振直流變換 器的輸出采樣信號(hào)I。與給定信號(hào)I ref的誤差e送到模糊選頻滑?？刂破?，LLC諧振直流變換 器的輸出給定信號(hào)Iref也送到模糊選頻滑?？刂破?,模糊選頻滑模控制器4的輸出工作頻 率fs送到PFM發(fā)生器，PFM發(fā)生器生成脈沖控制信號(hào)再經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路送給LLC諧振直流變換器 的功率開關(guān)管。
[0042] 模糊選頻滑?？刂破?能根據(jù)LLC諧振直流變換器的輸出給定信號(hào)Iref，經(jīng)模糊選 頻控制器3生成高、低兩路開關(guān)頻率信號(hào)f maJPf_送到變頻選擇開關(guān)2的輸入端；由變頻選 擇開關(guān)2根據(jù)滑?？刂破?所輸出的頻率切換信號(hào)u來選擇相應(yīng)的開關(guān)頻率，并送到PFM發(fā)生 器，再經(jīng)PFM發(fā)生器生成相應(yīng)的脈沖控制信號(hào)，經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制LLC諧振直流 變換器中功率開關(guān)管的開閉。
[0043] LLC諧振直流變換器的輸出采樣信號(hào)I。與給定信號(hào)Iref經(jīng)減法器生成誤差信號(hào)e后 送到模糊選頻滑?？刂破?中滑?？刂破?的輸入端，同時(shí)將給定信號(hào)I ref送到模糊選頻控 制器3,經(jīng)模糊選頻控制器3生成兩路開關(guān)頻率信號(hào)，一個(gè)是高開關(guān)頻率信號(hào)fmax，另一個(gè)是 低開關(guān)頻率信號(hào)f min，以供變頻選擇開關(guān)2選擇，且變頻選擇開關(guān)2在fmax和中選擇一個(gè)頻 率信號(hào)做為輸出工作頻率fs，即開關(guān)頻率。
[0044] 模糊選頻滑?？刂破?中，滑模控制器1所輸出的頻率切換信號(hào)u和模糊選頻控制 器3所生成高、低兩路開關(guān)頻率信號(hào)fmax和，均送到變頻選擇開關(guān)2,由頻率切換信號(hào)u來 選擇高、低開關(guān)頻率信號(hào)和f min，滑模控制器1生成的頻率切換信號(hào)u的邏輯信號(hào)分別是 高電平1和低電平0,且高電平邏輯信號(hào)1用以選擇低開關(guān)頻率信號(hào)f min，低電平邏輯信號(hào)0則 選擇高開關(guān)頻率信號(hào)fmax，并由變頻選擇開關(guān)2輸出開關(guān)頻率信號(hào)fs送到PFM發(fā)生器的輸入 端，用以控制PFM發(fā)生器生成頻率變化的脈沖控制信號(hào)。
[0045] 所述的模糊選頻控制器是利用模糊控制規(guī)則進(jìn)行如下步驟設(shè)計(jì)：
[0046] (1)首先，采樣LLC諧振直流變換器的輸出給定信號(hào)Irrf作為模糊選頻控制3的輸入 變量，兩個(gè)可供切換的高、低開關(guān)頻率fmx和匕^分別作為模糊選頻控制器3的輸出變量；
[0047] (2)所述的模糊選頻控制器3對(duì)輸入的給定信號(hào)Iref進(jìn)行模糊化，將模糊化后的信 號(hào)作為模糊規(guī)則的輸入，完成模糊推理，根據(jù)模糊控制規(guī)則得出輸出模糊值：
[0048] (3)所述的模糊選頻控制器3根據(jù)得出的兩個(gè)輸出模糊值對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行解模糊， 得到所需要的兩個(gè)高、低切換頻率的精確值fmjPfmin;
[0049] ⑷模糊選頻控制器3輸出的兩個(gè)高、低工作頻率fmax和fmin由滑模控制器輸出的頻 率切換信號(hào)u進(jìn)行切換控制，再經(jīng)PFM發(fā)生器生成相應(yīng)的脈沖控制信號(hào)，通過驅(qū)動(dòng)電路后產(chǎn) 生驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以控制LLC諧振直流變換器中功率開關(guān)管的開閉。
[0050] 因全橋LLC諧振直流變換器和半橋諧振直流變換器的控制方法一樣，故以上實(shí)施 方法同樣實(shí)用于全橋LLC諧振直流變換器的控制。
[0051 ]本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例子如下：
[0052]如圖2所示，LLC諧振直流變換器為半橋型，采用模糊選頻滑?？刂破?實(shí)現(xiàn)調(diào)光。 直流輸入側(cè)電壓Vdc = 430V，額定輸出功率Pc> = 240W，額定輸出直流電壓ν〇 = 3〇ν，高頻變壓 器原、副邊阻數(shù)分別是Νρ和Ns，變壓器原邊諧振電感Lr=158uH，勵(lì)磁電感Lm=700uH，諧振電 容C r = 47nF，輸出電容C。= 2000uF，功率開關(guān)管Q!、Q2選用意法半導(dǎo)體公司的STF22NM60N，&、 C2是半橋母線電容，Dl、D2是副邊整流二極管，R。是負(fù)載等效電阻，I。是輸出電流彳目號(hào)，Iref是 給定電流信號(hào)，e是輸出電流信號(hào)與給定電流信號(hào)的誤差值，u是滑?？刂破鬏敵龅念l率切 換控制信號(hào)，f s是PFM的工作頻率。LLC諧振直流變換器的給定電流信號(hào)Iref，輸出采樣電流 信號(hào)I。與給定電流信號(hào)I ref的誤差值均送到模糊選頻滑模控制器4,模糊選頻滑?？刂破? 的輸出送到PFM發(fā)生器，由PFM發(fā)生器生成脈沖控制信號(hào)PWM1和PWM2,經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路后生成兩 路互補(bǔ)且占空比為50%的驅(qū)動(dòng)信號(hào)V drl、和Vdr2,用以控制LLC諧振變換器中功率開關(guān)管開 閉，以實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電流的調(diào)節(jié)。
[0053]所述具體實(shí)例半橋LLC諧振直流變換器的模糊選頻控制器設(shè)計(jì)如下：
[0054]對(duì)輸入到模糊選頻控制器中的調(diào)光給定電流信號(hào)Iref進(jìn)行模糊化，經(jīng)模糊推理后 進(jìn)行解模糊輸出精確控制量fmin和fmax。其中，輸入變量Irrf、輸出控制量fmin和fma^基本論 域分別為：
[0055] Iref={l，2,3,4,5,6,7,8};
[0056] fmin = {55000,70000,90000,110000,200000}；
[0057] fmax= {135000，140000，180000，200000，260000}。
[0058] 其中輸入模糊變量IREF、輸出模糊控制量Fmin和Fmax的模糊論域分別為：
[0059] IREF={1，2,3,4,5,6,7,8};
[0060] Fmin={5.5,7,9，ll，20};
[0061] Fmax={13.5，14，18,20,26}。
[0062] 輸入變量的量化因子是1，輸出控制量的量化因子是1 /10000，I REF、Fmin和Fmax的語 言值分別選為：
[0063] Iref= {較暗(DR)，暗(D)，亮(B)，較亮(BR)，最亮(BT)};
[0064] Fmin= {最小(MIN)，小（S)，中（MID)，大（BIG)，最大(MAX)};
[0065] Fmax= {最小(MIN)，小（S)，中（MID)，大（BIG)，最大(MAX)}。
[0066] IREF、Fmin和Fmax模糊控制規(guī)則表如下：
[0068]輸入輸出量的隸屬函數(shù)米用三角形隸屬函數(shù)法，輸入輸出量的隸屬函數(shù)曲線如圖 3到5所示。根據(jù)調(diào)光給定電流信號(hào)Ire3f，通過隸屬函數(shù)曲線得到相應(yīng)輸入模糊信號(hào)IREF，將 輸入模糊化信號(hào)IREF作為模糊規(guī)則的輸入，完成模糊推理，根據(jù)模糊規(guī)則得出輸出模糊控 制量F min和Fmax，選用加權(quán)平均法對(duì)輸出模糊控制量進(jìn)行解模糊得到輸出控制量的精確值 f min和f max。例如，當(dāng)LLC諧振直流變換器調(diào)光給定電流信號(hào)是4.5A，那么從圖3中可以看出它 經(jīng)過模糊化的信號(hào)是較暗(DR)和暗(D)，權(quán)值分別是0.5。然后通過模糊規(guī)則轉(zhuǎn)化為輸出模 糊控制量信號(hào)，用加權(quán)平均法可得到兩個(gè)最大、最小工作頻率分別為fm ax = 230kHz和fmin = 155kHz的精確值，作為模糊選頻控制器的兩個(gè)輸出量。
[0069] 圖6、圖7和圖8是在固定不變高、低工作頻率fmax=260kHz和fmin = 55kHz下的滑模 控制輸出電流I。波形。其中，圖6給定電流信號(hào)為4A，此時(shí)輸出電流紋波Ai為0.55A;圖7給 定電流信號(hào)為4.5A，此時(shí)輸出電流紋波Ai為0.48A;圖8給定電流信號(hào)為5A，此時(shí)輸出電流 紋波A i為0.4A。圖9、圖10和圖11是在模糊選頻滑模控制器控制下的輸出電流I。波形。其 中，圖9給定電流信號(hào)為4A，此時(shí)的高、低工作頻率分別是 :fmax = 260kHZ，fmin = 200kHz，輸出 電流紋波A i為0.018A;圖10給定電流信號(hào)為4.5A，此時(shí)的高、低工作頻率分別是：fmax = 230kHz，fmin=155kHz，輸出電流紋波Ai為0.006A;圖11給定電流信號(hào)為5A，此時(shí)的高、低工 作頻率分別是:f max = 200kHz，fmin = 110kHz，輸出電流紋波Δ i為〇. 009A?？梢娤鄬?duì)應(yīng)的電流 給定下，固定切換開關(guān)頻率的滑模控制所輸出的電流存在較大跟蹤誤差，并且輸出電流紋 波較大。而本發(fā)明模糊選頻滑?？刂破骺刂葡碌妮敵鲭娏骷y波要比固定切換開關(guān)頻率下滑 ?？刂频妮敵鲭娏骷y波小很多，且輸出電流跟蹤更精確。
[0070]從以上的描述可知，本發(fā)明所提出的一種LLC諧振直流變換器的模糊選頻滑?？?制器能實(shí)現(xiàn)諧振直流變換器低紋波的穩(wěn)定輸出，實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了本發(fā)明提出方法的有效 性，具有以下的優(yōu)點(diǎn)：
[0071 ] (1)用數(shù)字信號(hào)處理器實(shí)現(xiàn)模糊選頻滑?？刂破?，只需通過軟件編程就可實(shí)現(xiàn)控 制，故對(duì)于LLC諧振直流變換器來說，無額外的硬件成本開銷和額外的功率損耗，從而實(shí)現(xiàn) 系統(tǒng)的高效率和高功率密度；
[0072] (2)LLC諧振直流變換器運(yùn)行在不同功率等級(jí)的負(fù)載工況下，可確保系統(tǒng)獲得低紋 波輸出，從而使得LLC諧振直流變換器的輸出具有高穩(wěn)態(tài)精度；
[0073] (3)該發(fā)明不限于LED調(diào)光應(yīng)用，可應(yīng)用在電動(dòng)汽車充電機(jī)中，輸出較低紋波的電 流，從而改善LED的調(diào)光性能和延長(zhǎng)電池的壽命；
[0074] 本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例，在本發(fā)明公開的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域的技 術(shù)人員根據(jù)所公開的技術(shù)內(nèi)容，不需要?jiǎng)?chuàng)造性的勞動(dòng)就可以對(duì)其中的一些技術(shù)特征做出一 些替換和變形，這些替換和變形均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種LLC諧振直流變換器的模糊選頻滑?？刂破鳎涮卣髟谟贚LC諧振直流變換器的 輸出采樣信號(hào)與給定信號(hào)的誤差送到滑?？刂破?，滑?？刂破鞯妮敵鲞B到變頻選擇開關(guān)， LLC諧振直流變換器的輸出給定信號(hào)送到模糊選頻控制器，模糊選頻控制器的輸出連到變 頻選擇開關(guān)，變頻選擇開關(guān)的輸出送到PFM發(fā)生器經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路后送到LLC諧振直流變換器的 功率開關(guān)管。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LLC諧振直流變換器的模糊選頻滑?？刂破?，其特征還在 于所述模糊選頻滑模控制器能根據(jù)LLC諧振直流變換器的輸出給定信號(hào)，經(jīng)模糊選頻控制 器生成高、低兩路開關(guān)頻率信號(hào)，送到變頻選擇開關(guān)的輸入端；由變頻選擇開關(guān)根據(jù)滑?？?制器所輸出的頻率切換信號(hào)來選擇相應(yīng)的開關(guān)頻率，再經(jīng)PFM發(fā)生器生成相應(yīng)的脈沖控制 信號(hào)，送到驅(qū)動(dòng)電路生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制LLC諧振直流變換器功率開關(guān)管的開閑。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種LLC諧振直流變換器的模糊選頻滑模控制器，其特征 在于所述LLC諧振直流變換器的輸出采樣信號(hào)與給定信號(hào)的誤差和LLC諧振直流變換器的 輸出給定信號(hào)均送到模糊選頻滑?？刂破?，其特征在于將給定信號(hào)送到模糊選頻控制器生 成兩路開關(guān)頻率信號(hào)，一個(gè)是高開關(guān)頻率信號(hào)，另一個(gè)是低開關(guān)頻率信號(hào)，以供變頻選擇開 關(guān)選擇，且變頻選擇開關(guān)選擇其中一個(gè)頻率信號(hào)作為輸出頻率。4. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種LLC諧振直流變換器的模糊選頻滑?？刂破鳎涮?征在于所述模糊選頻滑?？刂破髦校？刂破魉敵龅念l率切換信號(hào)和模糊選頻控制器 所生成高、低兩路開關(guān)頻率信號(hào)，均送到變頻選擇開關(guān)，其特征在于由頻率切換信號(hào)來選擇 高、低開關(guān)頻率信號(hào)，滑?？刂破魃傻念l率切換信號(hào)的邏輯分別是高電平1和低電平〇,且 高電平邏輯信號(hào)1用以選擇低開關(guān)頻率信號(hào)，低電平邏輯信號(hào)〇則選擇高開關(guān)頻率信號(hào)，并 由變頻選擇開關(guān)輸出到PFM發(fā)生器的輸入端，用以控制PFM發(fā)生器生成頻率變化的脈沖控制 信號(hào)。
【文檔編號(hào)】H02M3/335GK106026675SQ201610536858
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年7月5日
【發(fā)明人】曹松銀, 孫開賀, 方宇
【申請(qǐng)人】揚(yáng)州大學(xué)