DCM LCC諧振變換器優(yōu)化控制的數字化實(shí)現
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5 實(shí)驗結果
為了驗證以上理論分析和控制策略的可行性，設計搭建了一臺原理樣機。采用高頻大功率變壓器，變比n=120，寄生電感Lr=8．03 μH，寄生電容Cp=0．95μF，Lr和Cp分別作為LCC諧振電路的串聯(lián)電感和并聯(lián)電容使用。外接串聯(lián)諧振電容。
圖5a為母線(xiàn)電壓為56 V時(shí)，Ro=24．84 kΩ，Cr=4．65μF時(shí)的電路運行波形圖。此時(shí)電路運行在臨界斷續狀態(tài)，fs_cri=15．83 kHz。如果采用簡(jiǎn)易控制，最高工作頻率是最小臨界斷續頻率13．02 kHz。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/177600.htm
圖5b為母線(xiàn)電壓為40 V時(shí)，Ro=18．74 kΩ，Cr=9．51μF時(shí)的電路運行波形圖。此時(shí)電路運行在臨界斷續狀態(tài)，fs_cri=13．96 kHz。如果采用簡(jiǎn)易控制，最高工作頻率是最小臨界斷續頻率9．11 kHz。
通過(guò)實(shí)驗可見(jiàn)，此控制方法可以使Uo穩定在零至最大輸出電壓范圍內，并且在提升母線(xiàn)電壓時(shí)，如果Uo還未達到預定值，則電路始終運行在ir臨界斷續條件下。
由于此控制程序是動(dòng)態(tài)地計算LCC諧振變換器的fs_cri，并且在調壓中調整此頻率，所以對參數的準確性要求較高。由于以往文獻都是按照理想的電路模型建立的數學(xué)模型，因此在控制時(shí)，需要對控制電路實(shí)際采樣到的參數(如Uin，Uo等)作一些修正，減少輸出硅堆和IGBT壓降的影響。
與簡(jiǎn)易控制方式對比，此優(yōu)化控制程序大大提高了逆變裝置的工作頻率，由實(shí)驗波形可見(jiàn)，頻率提高了約25％，如果Uo繼續提高，并且配合選擇合適的參數K，頻率提高更加明顯。同時(shí)優(yōu)化控制方式也消除了簡(jiǎn)易控制方式中ir完全斷續的時(shí)間，提高了系統傳輸效率和輸出功率，并且保持了簡(jiǎn)易控制方式的軟開(kāi)關(guān)等優(yōu)點(diǎn)。
6 結論
基于LCC諧振變換器在斷續工作模式下建立的數學(xué)模型，提出了LCC在斷續模式下優(yōu)化控制的數字化實(shí)現策略，并且提出了切實(shí)可行的控制程序，使原來(lái)斷續的諧振電流達到了臨界斷續的工作模態(tài)。斷續模式LCC諧振變換器的優(yōu)化控制模式相對于簡(jiǎn)易控制模式，有更高的輸出電壓和更高的工作頻率，在臨界斷續頻率附近，變換器的傳輸效率達到了斷續工作模式的最大值，彌補了簡(jiǎn)易控制的缺陷。
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