一种实时可变相位差的不对称谐振变换器的控制方法

前言：下图是不对称谐振半桥变换器的电路图和工作波形，由于输出侧仅在开关管关闭后才由谐振电感和电容谐振放电释放能量到输出，因此输出功率被变压器绕组的损耗、变压器体积，输出整流二极管的电流应力所限制，不能继续提升提升。但是该变换器由PWM调制能很好的实现对输出电压的宽范围调节，可以说它的调节增益能力特别好。如果说要扩展不对称谐振半桥变换器的输出功率，那么采样LLC变换器相似输出侧整流就是比较恰当的选择，因此需要使用多相位交错技术。但是对比普通拓扑的PWM交错技术不同，不对称谐振变换器的在工作中开关频率和占空比都会随着不同的输出电压和负载工况进行变换，因此很难以一个固定的相位差来进行全负载范围工作的设置，否则就不能保证两相不对称谐振半桥的变换器交错运行后的整流侧电流波形正好以两个半正弦波的方式排布。

交错不对称谐振半桥拓扑和理想的运行波形，两个半桥在其中一路谐振传输功率结束时刻，立刻启动另外一路开始进行谐振放电，这样在输出侧的电容和负载上可以看到等同于对称谐振半桥LLC变换器的工作波形，可以大幅度的降低输出电压纹波，降低电容纹波电流，降低整流器二极管的损耗，通过交错从而提升了功率。

如果固定相位差实现交错同步工作，当输出负载改变时，开关频率和谐振放电时间都会改变，因此工作波形必然会偏离最佳工作区域，可见下图。当两个AHB不对称谐振变换器的工作相位不是位于最佳区间时，会导致其中一个相位输出更多功率，导致两相出力不均，而产生热不均衡的问题。

在理想的情况下，两个AHB的输出电流应该是下图的情况，但是AHB的工作的时候频率和占空比都会变化，因此以常规现有固定相位的的交错控制方法，无法得到最佳的工作波形。

经过很长时间的研究，我提出了一种控制方法主要的构思是能自动调整两个不对称谐振半桥的交错相位，以实现最佳的相位交错角度来达到两路或多路交错不对称谐振半桥的最佳工作，实现大功率输出，宽输出调节范围，低输出纹波电流。

功率系统：VIN 311 VO 5~28V 恒流输出6A Cr 1uF Lr 5uH Lmag 330uH NP:NS 4.51，闭环控制输出电压，采样变压器峰值电流，可见下图所示。

运行波形：输出从28~9V的调节

VOUT 28V

VOUT 20V

VOUT 15V

VOUT 9V

小结：提出一种实时可变相位差的不对称谐振变换器的控制方法，在仿真测试取得了比较好的效果，目前看来是一种有实际应用意义的控制方法。本人能力有限，如有错误恳请帮忙指正，感谢观看，感谢支持，谢谢。