3.5. Các phương pháp điều khiển bộ biến đổi cộng hưởng
3.5.1. Phương pháp điều khiển tần số
Cơ sở cuả phương pháp:
Qua phân tích ở trên ta nhận thấy khi thay đổi tần số hoạt động của mạch LLC thì hệ số nhân áp M tương ứng của mạch cũng thay đổi theo, từ đó điện áp đầu ra thay đổi. Vì vậy cở sở của phương pháp này là điều chỉnh tần số hoạt động của mạch LLC để từ đó điều chỉnh hệ số nhân áp và điều chỉnh được điện áp đầu ra của bộ biến đổi.
Cách thức thực hiện:
Qua phân tích ở trên, khi thay đổi tần số thì mạch cộng hưởng LLC sẽ có 3 vùng làm việc, theo đó để đảm bảo van chuyển mạch trong điều kiện ZVS ta chỉ thay đổi tần số chuyển mạch trên tần số cộng hưởng.
Để đảm bảo tần số chuyển mạch thay đổi nhưng không nhỏ hơn tần số cộng hưởng ta sử dụng phương pháp “ vòng khóa pha ” PLL (phase lock loop) để xác định tần số cộng hưởng.
Sơ đồ cấu trúc điều khiển:
Nguyên lý điều khiển:
Tín hiệu điện áp khối cộng hưởng được đưa qua mạch tạo răng cưa sườn lên và đưa vào so sánh với tín hiệu điện áp sai lệch Ve giữa tín hiệu điện áp đầu ra và điện áp chuẩn Vref. Tín hiệu điện áp sau bộ so sánh được đưa vào bộ so sánh
Hình 3.25. Cấu trúc điều khiển tần số. Phản hồi áp Bộ điều khiển Mạch lái VCO fs Vre f Hình 3.24. Tần số chuyển mạch và. tải
pha cùng với tín hiệu phản hồi dòng vào khối cộng hưởng để điều chỉnh VCO dẫn tới thay đổi tần số chuyển mạch. Xung ra khối VCO được đưa qua mạch lái để đưa vào điều khiển các van công suất.
Ưu điểm:
- Điều chỉnh tần số dải điều chỉnh rộng. - Cấu trúc điều khiển đơn giản
Nhược điểm:
Để đảm bảo van chuyển mạch trong điều kiện ZVS ta chỉ thay đổi tần số chuyển mạch trên tần số cộng hưởng. Vì vậy phương pháp này không đảm bảo luôn điều chỉnh trên tần số cộng hưởng. Ngoài ra khi trượt tần số đóng cắt thì điện áp đầu ra thay đổi nhiều tùy thuộc độ dốc đường đặc tính hàm truyền