DCM LCC谐振变换器优化控制的数字化实现

模态1[t0～t1] t0时刻，VT1，VT4导通。由于uCp已被Uo箝位，谐振过程为Cr，Lr两元件正向谐振，ir从零开始按正弦波增大，VDo1，VDo4零电流导通。由于VT1，VT4导通时，ir从零开始上升，因此VT1，VT4实现了零电流导通。模态1正好为Cr，Lr的半个谐振周期，能量从输入源向负载传递。当ir再次回零时，模态1结束。
模态2[t1～t2] t1时刻，ir从零开始反向增大，Cp，Cr放电，导致VDo1～VDo4均反向截止。谐振过程从Cr，Lr两元件正向谐振变为Cr，Lr，Cp三元件反向谐振。电流经VD1，VD4从零开始导通，实现了VD1，VD4软开通。此阶段内VD1，VD4导通，导致开关管两端电压近似为零，因此，关断VT1，VT4可实现零电压关断。此阶段内无能量从输入源传递向负载。当uCp反向增加到uCp=-ue时，模态2结束。
模态3[t2～t3] t2时刻，VDo2，VDo3开始导通，uCp被Uo箝位，能量从输入源向负载传递，谐振过程由Cr，Lr，Cp三元件反向谐振转变为Cr，Lr两元件反向谐振。VT1，VT4在此阶段内关断，同样也可实现零电压关断。ir回零时，模态3结束。
模态4[t3～t4] ir在t3时刻回零，由于VT1，VT4已关断，VT2，VT3尚未开通，因此电路保持断续电流状态，输入源和输出源之间没有任何能量传递。当VT2，VT3开通时，阶段4结束。由于电路工作的对称性，另外半个周期的工作过程不再赘述。

3 LCC谐振变换器临界断续频率的提出
文献关于LCC谐振变换器工作模式2的数学分析中指出，保持谐振电路工作在断续模式下的开关频率为：

式中：t01～t34均为关于Go和K的函数，t01为电路运行阶段模态1[t0～t1]的时间，其余类推。
如图2所示，当不存在阶段[t3～t4]，[t7～t8]时，电路处于临界断续状态。因此定义t34=0时的开关频率为临界断续开关频率，即：

对于一台实际的LCC谐振变换器装置，K为定值，因此只要检测电路的实际运行状态，计算得到Go值，即可通过式(2)计算出此时的fs_cri。

4 优化控制策略的程序实现
简易控制是指将开关频率限制在小于或等于最小临界断续频率范围内的控制方式。由图2可见，一个周期内，[t3～t4]，[t7～t8]时间段内输入源和负载之间没有任何能量传递，降低了能量传输效率。
在此就如何实现优化控制方式的问题进行了研究。在高频大功率电路装置控制中，采用数字化控制无疑是较好的选择。从数字控制的角度出发，采用数字控制芯片控制变换器的工作频率来实现优化控制，是一种不错的方法。