无传感器混合式LLC电路的同步整流数字控制策略优化与实现

本文主要探讨的是无传感器混合式LLC电路的同步整流数字控制策略，这是一种针对高效率变换器电路中的LLC谐振电路优化控制方法。LLC电路，因其能实现变压器原边零电压开关（ZVS）和次级整流零电流开关（ZCS），在电力自动化设备中得到了广泛应用。传统的控制方式主要包括变频VF控制和移相PS控制，但它们存在一些局限，如对频率变化的敏感度问题和结构复杂性。 混合式控制策略，如文献［6］所述，试图解决这些问题，它允许变换器在不同输入电压条件下自动切换至变频或移相模式，以适应更广泛的电压应用。作者在此基础上，针对文献中提出的混合控制，进一步优化了模式转换点的选择，以实现开关损耗最小化。 文章的核心创新在于提出了一种无需额外传感器的同步整流控制策略。由于混合式LLC电路整流电流具有近似正弦断续的特性，这个策略利用了这种特性，通过最优梯度滞环比较算法，能够实时监测并调整同步整流驱动的占空比，从而实现同步整流的高效数字控制。这种控制方式具有良好的调节速度和精度，能有效提高系统的整体效率。 实验部分，作者设计了一个36~72V输入、3.3V/20A输出的实验样机，通过实际运行数据验证了提出的控制策略的理论正确性和可行性。实验结果表明，这种方法在保证电路性能的同时，简化了硬件设计，降低了成本。 总结来说，本文主要贡献是针对混合式LLC电路的控制策略优化，特别是同步整流部分的数字化解决方案，这在电力自动化设备中具有重要意义，有助于提高系统能效并简化电路设计。通过深入理解本文内容，设计者可以更好地利用LLC电路的优势，开发出更具竞争力的电力变换器产品。