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储能系统技术 储能系统 LLC谐振 ★ 4.0

一种带占空比补偿的LLC谐振变换器数字同步整流控制策略

A Digital Synchronous Rectification Control Strategy With Duty-Ratio Compensation for LLC Resonant Converters

作者 Haihong Qin · Yang Zhang · Zhenhua Ba · Ziyue Zhu · Qian Xun · Feifei Bu
期刊 IET Power Electronics
出版日期 2025年7月
卷/期 第 18 卷 第 1 期
技术分类 储能系统技术
技术标签 储能系统 LLC谐振
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 高频 占空比损失 数字控制策略 传导时间补偿 数字信号处理器
语言:

中文摘要

为缓解高频下的占空比损耗问题,本文提出一种通过补偿导通时间损失来调节开关时序的数字控制策略。通过分析高频下占空比损失的机理,建立了可实时量化不同负载和频率下导通时间损失的数学模型,并利用数字信号处理器对同步整流管的导通时间进行补偿与优化,从而提升变换器的效率与动态性能。

English Abstract

To mitigate duty cycle loss at high frequencies, this paper proposes a digital control strategy for switching timing adjustment by compensating the lost conduction time. To achieve this aim, the mechanism of duty ratio loss at high frequencies is analysed and a mathematical model is developed to quantify the lost conduction time across different loads and frequencies in real time. The synchronous rectifier's conduction time is then compensated and optimized by a digital signal processor.
S

SunView 深度解读

该LLC谐振变换器数字同步整流控制策略对阳光电源储能与充电产品线具有直接应用价值。在ST系列储能变流器的DC-DC隔离级,LLC拓扑广泛应用于宽电压范围的双向变换,本文提出的占空比补偿算法可通过DSP实时量化高频下的导通时间损失,优化同步整流管开关时序,有效提升轻载和变频工况下的转换效率。该技术可直接移植到PowerTitan储能系统的功率模块设计中,改善系统在部分负载下的能量损耗。同时,在车载OBC充电机和充电桩的LLC谐振电路中,该数字控制策略能增强动态响应性能,降低开关损耗,与阳光电源现有的SiC器件应用形成协同优化,进一步提升产品竞争力。