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申请/专利权人：河北工业大学

摘要：本发明为用于储能系统的宽电压范围CLLLC谐振变换器的控制方法，包含储能系统在恒流充电、恒压充电以及恒流放电三个不同阶段的控制，恒流充电阶段调节开关频率fs与桥间移相角实现宽电压增益控制，在恒压充电阶段调节开关频率fs等于谐振频率fr实现恒定电压增益控制，在恒流放电阶段调节开关频率fs实现宽电压增益控制。在三个不同阶段的控制中，CLLLC谐振变换器的所有开关器件均可以实现软开关运行，与变频控制相比，本发明所提控制方法中变换器的开关频率不超过谐振频率，开关频率更低，开关频率的变化范围更窄，有利于变压器以及驱动电路的设计，并且变换器在降压模式下具有更宽的电压调整范围。

主权项：1.一种用于储能系统的宽电压范围CLLLC谐振变换器的控制方法，其特征在于，所述CLLLC谐振变换器包括直流母线侧拓扑、储能电池侧拓扑及对称CLLLC谐振网络，直流母线侧的母线电压保持恒定不变，储能电池必须按照恒流恒压两阶段充电方式进行充电；所述控制方法包括储能系统中恒流充电、恒压充电以及恒流放电三个不同阶段的控制；在恒流充电阶段，直流母线侧拓扑的开关器件和储能电池侧拓扑的开关器件均给予驱动信号进行驱动，同时要求CLLLC谐振变换器的开关频率fs小于谐振频率fr，CLLLC谐振变换器运行于降压模式，由于所有开关器件都能给予相应的驱动信号，使得直流母线侧拓扑和储能电池侧拓扑的桥间移相角能够主动控制，实现宽电压控制；获得CLLLC谐振变换器的等效电路，计算出恒流充电模式下对称CLLLC谐振网络两侧的谐振电流的表达式；将开关时刻t＝0带入一次侧的谐振电流的表达式，同时将开关时刻带入二次侧的谐振电流的表达式，获得开关频率fs和桥间移相角之间的关系式，刻画软开关区域，在软开关区域边界上，通过调节开关频率fs以及桥间移相角来实现所有开关器件的软开关，其中ωs为开关角频率；在恒压充电阶段，仅给直流母线侧拓扑的开关器件驱动信号进行驱动，储能电池侧拓扑的开关器件无驱动信号驱动，同时要求开关频率fs等于谐振频率fr，CLLLC谐振变换器运行于电压匹配模式，即实现了恒定电压控制且所有开关器件均实现了软开关；在恒流放电阶段，仅给储能电池侧拓扑的开关器件由驱动信号驱动，直流母线侧拓扑的开关器件无驱动信号驱动，同时要求CLLLC谐振变换器的开关频率fs小于谐振频率fr，CLLLC谐振变换器运行于升压模式，调节开关频率fs实现宽电压控制以及所有开关器件的软开关。

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