全桥LLC谐振变换器变频-移相混合控制仿真。 [1]参考文献：《全桥LLC谐振变换器的混合式控制策略_李菊》 拓宽电压范围。 保证mos管的ZVS零电压开通和二极管的ZCS零电流关断。 [2]模式切换： ①当输入＜输出电压时，变换器处于升压模式，采用变频控制模式，， ②当输入＞输出电压时，变换器处于降压模式，采用定频模式也就是移相模型。 [3]具体策略如下：当输入电压较低时，采用变频控制，变换器满占空比工作，通过改变开关频率来调 节输出电压，称此时变换器工作在变频（Variable-Frequency，VF）模式；当输入电压较高时， 采用定频控制，变换器工作在所设定的最高频率，通过调节移相角来控制输出电压，称此时变 换器工作在移相（Phase-Shift，PS）模式。

最近研究了全桥LLC谐振变换器的变频 - 移相混合控制，感觉这其中的门道还挺有意思，来和大家分享一下。先说说参考的一篇论文《全桥LLC谐振变换器的混合式控制策略_李菊》，给了我不少启发。

一、控制目标

拓宽电压范围

变换器需要适应不同的输入输出电压情况，能够在较宽的电压范围内稳定工作，这对于很多实际应用场景来说至关重要，比如不同电压等级的电源适配。

保证mos管的ZVS零电压开通和二极管的ZCS零电流关断

这一点能大大降低功率器件的开关损耗，提高变换器的效率。想象一下，如果每次开关都损耗大量能量，那整个系统的能效就会大打折扣。实现ZVS和ZCS就像是给变换器的开关过程加了一层“润滑剂”，让能量转换更加顺畅。

二、模式切换

升压模式（输入＜输出电压） - 变频控制模式

当输入电压小于输出电压时，变换器处于升压模式，就采用变频控制模式。这就好比你开车，路况不好的时候（输入电压低），你得灵活调整车速（开关频率）来保证顺利到达目的地（输出稳定电压）。

降压模式（输入＞输出电压） - 定频（移相）模式

而当输入电压大于输出电压，变换器进入降压模式，采用定频模式，也就是移相模型。这时候就像路况好，你可以保持一个稳定的速度（最高频率），通过调整方向盘的转向角度（移相角）来控制前进方向（输出电压）。

三、具体策略

变频（Variable - Frequency，VF）模式

当输入电压较低时，变换器满占空比工作，通过改变开关频率来调节输出电压。下面简单写一段代码示意（以Python为例，实际电路控制代码会基于硬件平台和编程语言）：

# 假设这里模拟变频控制，设定初始参数
input_voltage = 20  # 输入电压
output_voltage_set = 50  # 期望输出电压
min_frequency = 50000  # 最小开关频率
max_frequency = 200000  # 最大开关频率
current_frequency = min_frequency

while True:
    # 根据输入输出电压关系调整频率
    if input_voltage < output_voltage_set:
        # 这里简单示意，实际会有更复杂算法
        current_frequency += 1000
        if current_frequency > max_frequency:
            current_frequency = max_frequency
    else:
        break
    print(f"当前开关频率: {current_frequency} Hz")

在这段代码里，我们模拟了输入电压较低时，通过增加开关频率来试图调节输出电压。当输入电压小于期望输出电压时，每次循环都增加一定的频率值，直到达到最大频率。

移相（Phase - Shift，PS）模式

当输入电压较高时，变换器工作在所设定的最高频率，通过调节移相角来控制输出电压。同样用一段代码示意：

# 假设这里模拟移相控制，设定初始参数
input_voltage = 80  # 输入电压
output_voltage_set = 50  # 期望输出电压
max_phase_shift = 180  # 最大移相角
current_phase_shift = 0

while True:
    # 根据输入输出电压关系调整移相角
    if input_voltage > output_voltage_set:
        # 简单示意调整移相角
        current_phase_shift += 5
        if current_phase_shift > max_phase_shift:
            current_phase_shift = max_phase_shift
    else:
        break
    print(f"当前移相角: {current_phase_shift} 度")

在这个代码中，当输入电压大于期望输出电压时，每次循环增加一定的移相角度，直到达到最大移相角，以此来控制输出电压。

全桥LLC谐振变换器变频-移相混合控制仿真。 [1]参考文献：《全桥LLC谐振变换器的混合式控制策略_李菊》 拓宽电压范围。 保证mos管的ZVS零电压开通和二极管的ZCS零电流关断。 [2]模式切换： ①当输入＜输出电压时，变换器处于升压模式，采用变频控制模式，， ②当输入＞输出电压时，变换器处于降压模式，采用定频模式也就是移相模型。 [3]具体策略如下：当输入电压较低时，采用变频控制，变换器满占空比工作，通过改变开关频率来调 节输出电压，称此时变换器工作在变频（Variable-Frequency，VF）模式；当输入电压较高时， 采用定频控制，变换器工作在所设定的最高频率，通过调节移相角来控制输出电压，称此时变 换器工作在移相（Phase-Shift，PS）模式。

通过这样的变频 - 移相混合控制策略，全桥LLC谐振变换器能够在不同的输入电压情况下，高效稳定地工作，实现更好的性能表现。这在电力电子领域的应用中，无疑具有重要的实际意义。希望这篇博文能让大家对全桥LLC谐振变换器的这种控制方式有更清晰的理解。