基于模型预测控制的变模式CLLLC谐振变换器设计

冯兴田; 郭玉江

实验科学与技术 ›› 2025, Vol. 23 ›› Issue (02) : 78 -83.

冯兴田, 郭玉江

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摘要

针对传统变频控制的CLLLC谐振变换器在低电压增益时存在频率调节范围宽、运行效率低等问题，设计一种基于模型预测控制的变模式谐振变换器。控制策略无需额外的辅助电路即可使变换器在宽范围输入情况下实现全桥模式和半桥模式的灵活切换，在拓宽低电压增益的同时保持较窄的频率调节范围，利于磁性元件的设计，有效提升变换器在高输入电压下的运行效率。与比例积分（proportional-integral,PI）控制相比，所提模型预测控制明显改善模式切换时出现的输出电压尖峰问题，在稳态性能相近的前提下，提升了变换器的动态性能。仿真和实验证明了设计的CLLLC谐振变换器及其控制策略的可行性和优越性。