LLC谐振变换器混合调制自适应控制策略

作     者：刘宝泉 周歧浩 韩猛 

作者机构：陕西科技大学电气与控制工程学院 中国电源学会 

出 版 物：《电源学报》 (Journal of Power Supply)

年 卷 期：2024年

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 0835[工学-软件工程] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：陕西省自然科学基金资助项目(2023-JC-YB-381) 

主　　题：LLC谐振变换器 混合控制 自适应PI 动态响应 

摘      要：LLC谐振变换器作为主流的高效率DC-DC变换器存在调压范围较窄的问题，通过变频（Pulse Frequency Modulation， PFM）与移相（Phase Shift Modulation， PSM）混合调制可有效拓宽其调压范围，但单一的PI控制器无法在两种工作模式下兼顾系统的稳定性和快速性。针对上述问题提出一种LLC混合调制自适应控制策略，首先通过扩展描述函数法建立LLC变换器在PFM和PSM调制模式下的小信号模型，然后以模型增益变化率一致为目标，建立混合调制下的模型修正算法，得到LLC谐振变换器的统一模型；进一步基于所得统一模型，考虑输入电压和负载电流设计自适应PI控制器，实现变换器全负载范围和全输入范围内良好的稳态性能和动态响应。最后，搭建仿真模型和实验平台验证了所提自适应控制的有效性。