CN112260544B - Llc谐振变换器控制方法及其控制系统 - Google Patents

Llc谐振变换器控制方法及其控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及LLC谐振变换器技术领域，公开了一种LLC谐振变换器控制方法及其控制系统。将恒压控制环路和恒流控制环路两者中输出较小者作为控制环路输出的控制信号，电流过冲抑制环路根据LLC谐振变换器的输出电流产生电流过冲抑制信号，以对所述控制环路输出的控制信号进行调整。对调整后的控制信号进行曲线拟合后获取所述LLC谐振变换器的开关频率值。本发明在LLC谐振变换器恒压、恒流控制环路的基础上加入电流过冲抑制环路，使其在仅在电流超过电流参考值时才起作用，在正常工作状态下不会对控制环路的控制效果造成影响。所述电流过冲抑制环路可以使得总环路的输出减小地更快，使环路可以更快地到达输出下限以提前实现封波，抑制甚至消除出现电流过冲。

Description

LLC谐振变换器控制方法及其控制系统
技术领域
本发明涉及LLC谐振变换器技术领域，特别是涉及一种LLC谐振变换器控制方法及其控制系统。
背景技术
随着5G时代的到来，5G网络建设中的核心设备高压直流(HVDC)电源成为了业内竞相发展的热点。HVDC由前级PFC整流器和后级LLC谐振变换器组成，前级PFC整流器将电网电压转换成直流电压保证直流母线的稳定，后级LLC谐振变换器将直流母线电压转换成需要的输出电压，维持模块的稳定输出。LLC谐振变换器安全稳定运行是HVDC模块稳定运行的前提。
在LLC谐振变换器空载运行时突然投入电压较低的电池，由于LLC谐振变换器的输出电压和电池电压之间存在较大的压差，突投电池瞬间相当于电路处在短路状态，导致输出侧出现很大的电流过冲，远远超过LLC谐振变换器所能承受的最大电流，从而极有可能造成LLC谐振变换器损坏。常规的控制方法和保护策略在维持此类工况下系统稳定运行时，还是存在巨大的安全隐患，因此需要额外的方法去抑制突投电池时带来的电流过冲，最大限度减小甚至消除电流过冲带来的安全隐患。
发明内容
基于此，有必要针对突投低压电池引起的电流过冲可能会导致LLC谐振变换器损坏的问题，提供一种LLC谐振变换器控制方法及其控制系统。
一种LLC谐振变换器控制方法，包括恒压控制环路控制LLC谐振变换器输出恒定电压，恒流控制环路控制LLC谐振变换器输出恒定电流；将所述恒压控制环路输出的恒定电压控制信号与所述恒流控制环路输出的恒定电流控制信号进行比较，二者中数值较小者作为所述LLC谐振变换器的控制信号；获取所述LLC谐振变换器的输出电流，电流过冲抑制环路根据所述产生电流过冲抑制信号，根据所述电流过冲抑制信号对所述控制信号进行调整；对调整后的所述控制信号进行曲线拟合，以获取所述LLC谐振变换器的开关频率值。
上述LLC谐振变换器控制方法，在利用恒压控制环路或恒流控制环路对LLC谐振变换器的输出进行控制的同时加入了电流过冲抑制环路。所述恒压控制环路和所述恒流控制环路两者中输出较小者作为控制环路输出的控制信号，电流过冲抑制环路根据所述LLC谐振变换器的输出电流产生电流过冲抑制信号，以对所述控制环路输出的控制信号进行调整。对调整后的控制信号进行曲线拟合后获取所述LLC谐振变换器的开关频率值。本发明在LLC恒压、恒流控制环路的基础上加入电流过冲抑制环路，且所述电流过冲抑制环路仅在输出电流超过电流参考值时才起作用，模块正常工作时不会影响控制效果。所述电流过冲抑制环路可以使得总环路的输出减小地更快，使环路可以更快地到达输出下限，以提前实现封波，防止出现电流过冲对模块造成损坏的情况。
在其中一个实施例中，所述电流过冲抑制环路根据所述输出电流产生电流过冲抑制信号包括将所述输出电流与电流参考值进行比较；若所述输出电流小于所述电流参考值，则所述电流过冲抑制环路产生的所述电流过冲抑制信号为零；若所述输出电流大于所述电流参考值，则所述电流过冲抑制环路根据所述输出电流和电流过冲抑制信号计算公式获取所述电流过冲抑制信号。
在其中一个实施例中，所述电流过冲抑制信号计算公式为：
Figure BDA0002694758810000031
其中，fIbatLimitOut为电流过冲抑制信号；Kp为比例值；IRef为电流参考值；IO为输出电流。
在其中一个实施例中，所述LLC谐振变换器控制方法还包括根据所述开关频率值实现脉冲频率调制。
在其中一个实施例中，所述输出电流超过所述电流参考值时，所述电流过冲抑制环路生效。
在其中一个实施例中，所述电流过冲抑制信号的下限值由所述开关频率值的上限值决定。
在其中一个实施例中，所述电流过冲抑制信号的取值范围为-0.5～0。
在其中一个实施例中，根据所述电流过冲抑制信号对所述控制信号进行调整时，将所述电流过冲抑制信号与所述控制信号相加。
一种LLC谐振变换器控制系统，包括恒压控制环路，用于对LLC谐振变换器进行恒压控制，控制所述LLC谐振变换器输出恒定电压；恒流控制环路，用于对所述LLC谐振变换器进行恒流控制，控制所述LLC谐振变换器输出恒定电流；电流过冲抑制环路，用于根据所述LLC谐振变换器的输出电流产生电流过冲抑制信号；比较单元，分别与所述恒压控制环路、所述恒流控制环路和所述电流过冲抑制环路相连接，用于比较所述恒压控制环路输出的恒定电压控制信号和恒流控制环路输出的恒定电流控制信号，将两者中数值较小者作为所述LLC谐振变换器的控制信号，并根据所述电流过冲抑制信号对所述控制信号进行调整；分析单元，与所述比较单元相连接，用于对调整后的所述控制信号进行曲线拟合，以获取所述LLC谐振变换器的开关频率值。
在其中一个实施例中，所述电流过冲抑制环路根据所述输出电流和电流过冲抑制信号计算公式获取所述电流过冲抑制信号，所述电流过冲抑制信号计算公式为：
Figure BDA0002694758810000041
其中，fIbatLimitOut为电流过冲抑制信号；Kp为比例值；IRef为电流参考值；IO为输出电流。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明其中一实施例中的LLC谐振变换器控制方法的方法流程图；
图2为本发明其中一实施例中的根据所述产生电流过冲抑制信号的方法流程图；
图3为本发明其中一实施例中的LLC谐振变换器控制系统的结构框图；
图4为本发明其中一实施例中的LLC控制环路框图；
图5为本发明其中一实施例中的LLC谐振变换器拓扑图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的优选实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反的，提供这些实施方式的目的是为了对本发明的公开内容理解得更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”、“周向”以及类似的表述是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
LLC谐振变换器是电力电子设备中经常使用的一种设备，特别是在充电桩、HVDC、充电器、高精度直流源中被广泛的使用，同时具有恒压、恒流、恒功率的功能，以及具有纹波小，效率高等特点。在系统中一般是隔离、升降压电路的一部分，这样高频隔离替代了工频隔离变压器，也可以调节电压变比实现升降压，因此对于LLC电路的研究成为了当前技术发展的趋势。LLC谐振变换器的控制回路一般包括恒压控制环路和恒流控制环路，恒压控制环路用于实现恒压的功能，恒流控制环路用于恒流控制，恒压控制环路和恒流控制环路输出取小，经过曲线拟合，最终得到所述LLC谐振变换器的开关频率值，通过得到的开关频率值进行脉冲频率调制(Pulse Frequency Modulation，PFM)，从而实现控制目的。本发明在LLC谐振变换器恒压、恒流控制环路的基础上加入电流过冲抑制环路，以抑制突投电池时带来的电流过冲，且所述电流过冲抑制环路仅在电流超过电流参考值时才起作用，因此所述LLC谐振变换器在正常工作时所述电流过冲抑制环路不会对控制环路的控制效果造成影响
图1为本发明其中一实施例中的LLC谐振变换器控制方法的方法流程图，在其中一个实施例中，所述LLC谐振变换器控制方法包括如下步骤S100至S400。
S100：恒压控制环路控制LLC谐振变换器输出恒定电压，恒流控制环路控制所述LLC谐振变换器输出恒定电流。
S200：将所述恒压控制环路输出的恒定电压控制信号和恒流控制环路输出的恒定电流控制信号进行比较，二者中数值较小者作为所述LLC谐振变换器的控制信号。
S300：获取所述LLC谐振变换器的输出电流，电流过冲抑制环路根据所述输出电流产生电流过冲抑制信号，根据所述电流过冲抑制信号对所述控制信号进行调整。
S400：对调整后的所述控制信号进行曲线拟合，以获取所述LLC谐振变换器的开关频率值。
所述LLC谐振变换器控制方法通过恒压控制环路控制所述LLC谐振变换器输出恒定电压，恒流控制环路控制所述LLC谐振变换器输出恒定电流。对恒压控制环路和恒流控制环路的输出进行比较，将两者的输出中数值较小者作为控制环路的输出。电流过冲抑制环路根据所述LLC谐振变换器的输出电流产生电流过冲抑制信号，根据所述电流过冲抑制信号对控制信号进行调整。对调整后的所述控制信号进行曲线拟合，最终得到所述LLC谐振变换器的开关频率值。本发明在LLC谐振变换器恒压控制环路和恒流控制环路的基础上加入电流过冲抑制环路，且所述电流过冲抑制环路仅在电流超过电流参考值时才起作用，在正常工作状态下不会对控制环路的控制效果造成影响。所述电流过冲抑制环路可以使得总环路的输出减小地更快，使环路可以更快地到达输出下限，以提前实现封波，防止出现电流过冲对模块造成损坏的情况。
图2为本发明其中一实施例中的根据所述输出电流产生电流过冲抑制信号的方法流程图，在其中一个实施例中，所述电流过冲抑制环路根据所述输出电流产生电流过冲抑制信号包括如下步骤S310至S330。
S310：将所述输出电流与电流参考值进行比较。
S320：若所述输出电流小于所述电流参考值，则所述电流过冲抑制环路输出的所述电流过冲抑制信号为零。
S330：若所述输出电流大于所述电流参考值，则所述电流过冲抑制环路根据所述输出电流和电流过冲抑制信号计算公式获取所述电流过冲抑制信号。
在所述电流过冲抑制环路根据所述输出电流产生电流过冲抑制信号时，需要获取所述LLC谐振变换器实时的输出电流。将所述输出电流与电流参考值进行比较。当所述输出电流小于所述电流参考值时，表明所述模块处于正常运行状态，不存在电流过冲的安全隐患，因此所述电流过冲抑制环路不需要对控制恒压、恒流控制环路输出的控制信号进行调整，此时，所述电流过冲抑制环路输出的所述电流过冲抑制信号为零，不对恒压、恒流控制环路的输出造成影响。而当所述输出电流大于所述电流参考值时，表明此时所述模块的输出电流出现电流过冲的情况，可能会超出模块所能承受的最大电流，从而造成所述模块损坏。因此，此时所述电流过冲抑制环路起作用，根据所述输出电流和电流过冲抑制信号计算公式输出电流过冲抑制信号，用以对所述LLC谐振变换器的输出进行调整，抑制电流过冲，最大限度地减小甚至消除电流过冲带来的安全隐患。
应该理解的是，虽然图1、图2的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1、图2中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在其中一个实施例中，所述电流过冲抑制信号计算公式为：
Figure BDA0002694758810000081
其中，fIbatLimitOut为电流过冲抑制信号；Kp为比例值；IRef为电流参考值；IO为输出电流。所述电流过冲抑制环路将所述LLC谐振变换器的电流代入上述电流过冲抑制信号计算公式中以计算获取所述电流过冲抑制环路的电流过冲抑制信号。当所述输出电流小于所述电流参考值时，由于模块中不存在电流过冲的安全隐患，因此所述电流过冲抑制环路不需要对控制恒压、恒流控制环路输出的控制信号进行调整，此时，所述电流过冲抑制环路输出的反馈值为零，以保证对控制环路的总输出不起作用。而当所述输出电流大于所述电流参考值时，所述模块可能出现电流过冲的情况。此时所述电流过冲抑制环路的电流过冲抑制功能起作用，将电流流参考值IRef与输出电流IO作差经比例值Kp放大后作为所述电流过冲抑制环路输出的所述电流过冲抑制信号，用以作用在恒压、恒流控制环路的输出上，对所述控制信号进行调整，从而抑制电流过冲。
在其中一个实施例中，在对所述电流流参考值IRef与所述输出电流IO作差后经比例放大的环节中，所述比例值Kp的取值需要根据实际工况适当选取。若所述比例值Kp的取值过大会引起所述电流过冲抑制环路的输出出现振荡现象，而若所述比例值Kp的取值过小则会导致所述电流过冲抑制环路的作用效果较弱，导致无法实现抑制电流过冲的目的。在本实施例中，经过实际应用测试，本发明中比例环节的所述比例值Kp取0.25时，所述电流过冲抑制环路的作用效果较好，不会出现振荡现象且对于电流过冲的抑制效果更好。
在其中一个实施例中，所述LLC谐振变换器控制方法还包括根据所述开关频率值进行脉冲频率调制(Pulse Frequency Modulation，PFM)。所述LLC谐振变换器模块中，当所述LLC谐振变换器处于正常运行状态时，所述电流过冲抑制环路对控制环路的总输出不起作用，控制环路的总输出经曲线拟合后，最终得到所述LLC谐振变换器的开关频率值，所述LLC谐振变换器通过这个频率值进行脉冲频率调制，从而实现控制目的。而当所述LLC谐振变换器的输出电流超过电路参考值时，所述电流过冲抑制环路输出的所述电流过冲抑制信号为负值，使得总环路的输出减小地更快，使控制环路可以更快到达下限，提前实现封波，从而最大限度地减小甚至消除电流过冲带来的安全隐患。
在其中一个实施例中，所述电流参考值小于所述输出电流的上限值。所述电流参考值通常为固定值。在将所述高压直流电源控制方法应用于实际工程中时，对于所述电流参考值的取值默认为所述LLC谐振变换器可以长期稳定运行时，所述LLC谐振变换器所能输出的最大输出电流值。所述电流参考值的取值也可以根据实际应用场景人为设置，但所述电流参考值的取值不能超过所述LLC谐振变换器的最大输出电流值。
在其中一个实施例中，所述输出电流超过所述电流参考值时，所述电流过冲抑制环路生效。当所述输出电流小于所述电流参考值时，由于模块中不存在电流过冲的安全隐患，因此所述电流过冲抑制环路不需要对控制恒压、恒流控制环路输出的控制信号进行调整，此时，所述电流过冲抑制环路输出的反馈值为零，以保证对控制环路的总输出不起作用。而当所述输出电流大于所述电流参考值时，所述模块可能出现电流过冲的情况。此时所述电流过冲抑制环路的电流过冲抑制功能起作用，根据所述输出电流和电流过冲抑制信号计算公式输出电流过冲抑制信号，用以对所述LLC谐振变换器的输出进行调整，抑制电流过冲，最大限度地减小甚至消除电流过冲带来的安全隐患。
在其中一个实施例中，所述电流过冲抑制信号的下限值由所述LLC谐振变换器开关频率值的上限值决定。在将所述高压直流电源控制方法应用于实际工程中时，所述电流过冲抑制环路输出的电流过冲抑制信号的下限值，根据所述LLC谐振变换器的最高开关频率确定，由所述LLC谐振变换器的最高开关频率决定。
在其中一个实施例中，所述反馈值的取值范围为-0.5～0。为保证所述电流过冲抑制环路仅在所述输出电流超过电流参考值时才会起作用，因此将所述电流过冲抑制环路的输出上限设为0，当所述输出电流小于电流参考值时，所述电流过冲抑制环路输出均为0，将其作用在控制环路的输出上时，也不会影响控制环路的控制效果。所述电流过冲抑制信号的输出下限根据所述LLC谐振变换器的最高开关频率确定，在本实施例中将输出下限设为-0.5，所述反馈值对于控制环路最大的调节程度为0.5。所述反馈值的取值均为负数，可见将其作用在控制环路的输出上时，可以减小控制环路的总输出，使控制环路的总输出很快达到下限，从而触发封波逻辑以停止发波，以起到反馈调节作用。
在其中一个实施例中，根据所述电流过冲抑制信号对所述控制信号进行调整时，将所述电流过冲抑制信号与所述控制信号相加。当所述LLC谐振变换器输出电流超过电流参考值时，所述电流过冲抑制环路输出电流过冲抑制信号fIbatLimitOut为负值，因此在根据所述电流过冲抑制信号对所述控制信号进行调整时，将所述电流过冲抑制信号与所述控制信号相加，可以减小控制环路的总输出，进而实现提高LLC谐振变换器的开关频率，达到降低输出电流IO的目的。所述输出电流IO超过电流参考值IRef越多，所述电流过冲抑制信号fIbatLimitOut的作用效果越强，最终使得控制环路的总输出很快达到下限，即LLC谐振变换器的最高开关频率，从而触发封波逻辑以停止发波。
本发明还提供了一种LLC谐振变换器控制系统，图3为本发明其中一实施例中的LLC谐振变换器控制系统的结构框图，在其中一个实施例中，所述LLC谐振变换器控制系统包括恒压控制环路100、恒流控制环路200、电流过冲抑制环路300、比较单元400和分析单元500。所述恒压控制环路100，用于对LLC谐振变换器进行恒压控制，控制所述LLC谐振变换器输出恒定电压。所述恒流控制环路200，用于对所述LLC谐振变换器进行恒流控制，控制所述LLC谐振变换器输出恒定电流。所述电流过冲抑制环路300，用于根据所述LLC谐振变换器的输出电流产生电流过冲抑制信号。所述比较单元400，分别与所述恒压控制环路100、所述恒流控制环路200和所述电流过冲抑制环路300相连接，用于比较所述恒压控制环路100输出的恒定电压和所述恒流控制环路200输出恒定电流，将两者中数值较小者作为控制信号，并根据所述反馈值对所述控制信号进行调整。所述分析单元500，与所述比较单元400相连接，用于对调整后的所述控制信号进行曲线拟合，以获取所述LLC谐振变换器的开关频率值。
图4为本发明其中一实施例中的LLC控制环路框图，所述LLC控制环路包括恒压控制环路100、恒流控制环路200和电流过冲抑制环路300。所述恒压控制环路100对所述LLC谐振变换器进行恒压控制，将电压参考值VRef与输出电压VO的差经过PI控制后获得的输出即为恒压控制信号。同时，所述恒流控制环路200对所述LLC谐振变换器进行恒流控制，将电流参考值IRef与输出电流IO的差经过PI控制后获得的输出即为恒流控制信号。对所述恒压控制信号和恒流控制信号进行比较，将数值较小者作为控制环路的输出。所述电流过冲抑制环路300将所述高压直流电源模块的输出电流IO与所述电流参考值IRef进行对比，根据比较结果计算输出电流过冲抑制信号。将所述电流过冲抑制信号与所述控制环路的输出相加从而得到所述LLC控制环路的控制信号，对调整后的所述控制信号进行曲线拟合，最终得到所述LLC谐振变换器的开关频率值。所述LLC谐振变换器通过得到的开关频率值进行脉冲频率调制，从而实现控制目的。本发明在LLC谐振变换器恒压、恒流控制环路的基础上加入所述电流过冲抑制环路300，且所述电流过冲抑制环路300仅在所述输出电流超过电流参考值时才起作用，在正常工作状态时不会对控制环路的控制效果造成影响。
图5为本发明其中一实施例中的LLC拓扑图，是一种常见的LLC谐振式变换器拓扑，用于调节输出电压。所述LLC谐振变换器拓扑中包括输入电压Vin1、输入电容Cin、开关管Q1、Q2、Q3、Q4、谐振电容Cr、谐振电感Lr、励磁电感Lm、变压器Tr、二极管Q5、Q6、Q7、Q8、输出电容Co、输出电阻RL。所述输入电容Cin与所述输入电压Vin1并联，开关管Q1、Q2、Q3、Q4共同构成了一个全桥逆变电路，所述全桥逆变电路的输入端与所述输入电压Vin1相连接。所述全桥逆变电路用于将输入的直流电压Vin1转换成交流方波电压。所述全桥逆变电路的与所述谐振电容Cr与所述谐振电感Lr串联，所述励磁电感Lm存在于变压器Tr中，所述谐振电容Cr、所述谐振电感Lr和所述励磁电感Lm三者共同构成了谐振腔，所述谐振腔在不同开关频率下表现出不同的阻抗特性，因此LLC谐振变换器可以通过改变开关频率进行调压。所述谐振腔的输出端与所述变压器Tr的输入端相连接，所述变压器Tr用于调节交流电压。所述二极管Q5、Q6、Q7、Q8共同构成了一个全桥二极管整流电路，所述全桥二极管整流电路的输入端与所述变压器Tr的输出端相连接，用于将所述变压器Tr输出的交流电压转换为直流电压。所述输出电容Co和所述负载RL均并联在所述全桥二极管整流电路的输出端上，所述输出电容Co用于滤波并维持输出电压的平稳性。
在其中一个实施例中，所述电流过冲抑制环路根据所述输出电流和电流过冲抑制信号计算公式获取所述电流过冲抑制信号，所述电流过冲抑制信号计算公式为：
Figure BDA0002694758810000131
其中，fIbatLimitOut为电流过冲抑制信号；Kp为比例值；IRef为电流参考值；IO为输出电流。所述电流过冲抑制环路300在输出所述反馈值时，将所述LLC谐振变换器的输出电流代入上述电流过冲抑制信号计算公式中以计算获取所述电流过冲抑制环路300输出的所述电流过冲抑制信号。当所述输出电流小于所述电流参考值时，表明模块中不存在电流过冲的安全隐患，因此所述电流过冲抑制环路300不需要对控制恒压、恒流控制环路100、200输出的控制信号进行调整，此时，所述电流过冲抑制环路300输出的所述电流过冲抑制信号为零，以保证对控制环路的总输出不起作用。而当所述输出电流大于所述电流参考值时，所述模块可能出现电流过冲的情况。此时所述电流过冲抑制环路300的电流过冲抑制功能起作用，将电流参考值IRef与输出电流IO作差经比例值Kp放大后作为所述电流过冲抑制环路300的所述电流过冲抑制信号，用以作用在恒压、恒流控制环路100、200的输出上，对所述控制信号进行调整，从而抑制电流过冲。
由于当所述高压直流电源的输出电流超过电流参考值时，所述电流过冲抑制环路300的输出电流过冲抑制信号fIbatLimitOut为负值，因此在根据所述反馈值对所述控制信号进行调整时，将所述电流过冲抑制信号加在所述控制信号上，可以减小控制环路的总输出，进而实现提高LLC谐振变换器的开关频率，达到降低输出电流IO的目的。所述输出电流IO超过电流参考值IRef越多，所述电流过冲抑制信号fIbatLimitOut的作用效果越强，最终使得控制环路的总输出很快达到下限，即达到LLC谐振变换器的最高开关频率，从而触发封波逻辑以停止发波。所述电流过冲抑制环路300使得总控制环路的输出减小的更快，使控制环路可以更快到达其输出下限，以提前实现封波，最大限度地减小甚至消除电流过冲带来的安全隐患。
在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种LLC谐振变换器控制方法，其特征在于，包括：
恒压控制环路控制LLC谐振变换器输出恒定电压，恒流控制环路控制所述LLC谐振变换器输出恒定电流；
将所述恒压控制环路输出的恒定电压控制信号与所述恒流控制环路输出的恒定电流控制信号进行比较，二者中数值较小者作为所述LLC谐振变换器控制信号；
获取所述LLC谐振变换器的输出电流，电流过冲抑制环路根据所述输出电流和电流过冲抑制信号计算公式产生电流过冲抑制信号；
所述电流过冲抑制信号计算公式为：
Figure FDA0003522066780000011
其中，fIbatLimitOut为电流过冲抑制信号；Kp为比例值；IRef为电流参考值；IO为输出电流；
根据所述电流过冲抑制信号对所述LLC谐振变换器控制信号进行调整；
所述根据所述电流过冲抑制信号对所述LLC谐振变换器控制信号进行调整包括将所述电流过冲抑制信号与所述LLC谐振变换器控制信号相加；
对调整后的所述LLC谐振变换器控制信号进行曲线拟合，以获取所述LLC谐振变换器的开关频率值。
2.根据权利要求1所述的LLC谐振变换器控制方法，其特征在于，所述电流参考值小于所述输出电流的上限值。
3.根据权利要求2所述的LLC谐振变换器控制方法，其特征在于，在对调整后的所述LLC谐振变换器控制信号进行曲线拟合，以获取所述LLC谐振变换器的开关频率值后，所述方法还包括：
根据所述开关频率值进行脉冲频率调制。
4.根据权利要求1所述的LLC谐振变换器控制方法，其特征在于，所述LLC谐振变换器控制方法还包括根据所述开关频率值实现脉冲频率调制。
5.根据权利要求1所述的LLC谐振变换器控制方法，其特征在于，所述输出电流超过所述电流参考值时，所述电流过冲抑制环路生效。
6.根据权利要求5所述的LLC谐振变换器控制方法，其特征在于，所述电流过冲抑制信号的下限值由所述开关频率值的上限值决定。
7.根据权利要求6所述的LLC谐振变换器控制方法，其特征在于，所述电流过冲抑制信号的取值范围为-0.5～0。
8.根据权利要求1所述的LLC谐振变换器控制方法，其特征在于，所述比例值Kp的取值为0.25。
9.一种LLC谐振变换器控制系统，其特征在于，包括：
恒压控制环路，用于对LLC谐振变换器进行恒压控制，控制所述LLC谐振变换器输出恒定电压；
恒流控制环路，用于对所述LLC谐振变换器进行恒流控制，控制所述LLC谐振变换器输出恒定电流；
电流过冲抑制环路，用于根据所述LLC谐振变换器的输出电流和电流过冲抑制信号计算公式产生电流过冲抑制信号；
所述电流过冲抑制信号计算公式为：
Figure FDA0003522066780000021
其中，fIbatLimitOut为电流过冲抑制信号；Kp为比例值；IRef为电流参考值；IO为输出电流；
比较单元，分别与所述恒压控制环路、所述恒流控制环路和所述电流过冲抑制环路相连接，用于比较所述恒压控制环路输出的恒定电压控制信号和恒流控制环路输出的恒定电流控制信号，将两者中数值较小者作为所述LLC谐振变换器的控制信号，并根据所述电流过冲抑制信号对所述LLC谐振变换器控制信号进行调整；所述根据所述电流过冲抑制信号对所述LLC谐振变换器控制信号进行调整包括将所述电流过冲抑制信号与所述LLC谐振变换器控制信号相加；
分析单元，与所述比较单元相连接，用于对调整后的所述LLC谐振变换器控制信号进行曲线拟合，以获取所述LLC谐振变换器的开关频率值。
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