[發(fā)明專利]一種用于雙向恒流的DC/DC及其控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210121613.1
• 申請日: 2012-04-24
• 公開（公告）號: CN103378727A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊榮春;孫嘉品;張翔;尹韶文
• 申請（專利權(quán)）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: H02M3/156
• 分類號: H02M3/156
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用于雙向恒流的DC/DC，其特征在于，包括：

驅(qū)動模塊，所述驅(qū)動模塊包括第一開關(guān)單元、第二開關(guān)單元、第一電容、第二電容和電感，所述第一開關(guān)單元的第一端與第一電源的第一端相連，第一開關(guān)單元的第二端分別與電感的第一端、第二開關(guān)單元的第一端相連，電感的第二端與第二電源的第一端相連，第二電源的第二端分別與第二開關(guān)單元的第二端、第一電源的第二端相連，所述第一電容并接在第一電源的兩端，第二電容并接在第二電源的兩端，其中第一電源提供的電壓大于第二電源提供的電壓，且第一電源的第二端極性和第二電源的第二端的極性相同；

采樣模塊，用于采集電感電流，以及采集第一電源側(cè)的電流或第二電源側(cè)的電流；以及

控制模塊，用于根據(jù)目標(biāo)電流，采樣模塊采集的電感電流以及第一電源側(cè)的電流或第二電源側(cè)的電流，調(diào)節(jié)第一開關(guān)單元和第二開關(guān)單元的占空比，且通過控制第一開關(guān)單元和第二開關(guān)單元互補(bǔ)導(dǎo)通的方式實(shí)現(xiàn)雙向恒流。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于雙向恒流的DC/DC，其特征在于，所述第一開關(guān)單元為MOS管或IGBT管。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于雙向恒流的DC/DC，其特征在于，所述第二開關(guān)單元為MOS管或IGBT管。

4.一種用于雙向恒流的DC/DC的控制方法，其特征在于，所述用于雙向恒流的DC/DC包括采樣模塊、控制模塊和驅(qū)動模塊，所述驅(qū)動模塊包括第一開關(guān)單元、第二開關(guān)單元、第一電容、第二電容和電感，所述第一開關(guān)單元的第一端與第一電源的第一端相連，第一開關(guān)單元的第二端分別與電感的第一端、第二開關(guān)單元的第一端相連，電感的第二端與第二電源的第一端相連，第二電源的第二端分別與第二開關(guān)單元的第二端、第一電源的第二端相連，所述第一電容并接在第一電源的兩端，第二電容并接在第二電源的兩端，第一電源提供的電壓大于第二電源提供的電壓，且第一電源的第二端極性和第二電源的第二端的極性相同，所述用于雙向恒流的DC/DC的控制方法包括以下步驟：

步驟S1：采樣模塊采集電感電流，以及采集第一電源側(cè)的電流或第二電源側(cè)的電流；?

步驟S2：控制模塊根據(jù)目標(biāo)電流，采樣模塊采集的電感電流以及第一電源側(cè)的電流或第二電源側(cè)的電流，調(diào)節(jié)第一開關(guān)單元和第二開關(guān)單元的占空比，且通過控制第一開關(guān)單元和第二開關(guān)單元互補(bǔ)導(dǎo)通的方式實(shí)現(xiàn)雙向恒流。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于雙向恒流的DC/DC的控制方法，其特征在于，當(dāng)電流以從第一電源側(cè)流向第二電源側(cè)為正時，所述步驟S2具體包括以下步驟：

步驟A1：控制模塊根據(jù)目標(biāo)電流I₂和采樣模塊采集的當(dāng)前實(shí)際電流I₁計(jì)算當(dāng)前外環(huán)輸入值OuterPIin，OuterPIin=?I₂?-I₁?；

步驟A2：根據(jù)當(dāng)前外環(huán)輸入值OuterPIin計(jì)算當(dāng)前外環(huán)的比例項(xiàng)P和當(dāng)前外環(huán)的積分項(xiàng)I，并計(jì)算當(dāng)前外環(huán)輸出值OuterPIout，P=OuterPIin*Kp1，I=OuterPIin*Ki1?+△x?，OuterPIout=P+I，其中△x為上一次外環(huán)的積分項(xiàng)，且其初始值為0；

步驟A3：控制模塊根據(jù)當(dāng)前外環(huán)輸出值OuterPIout和采樣模塊采集的當(dāng)前電感電流IL1計(jì)算當(dāng)前內(nèi)環(huán)輸入值InnerPIin，InnerPIin=OuterPIout?-?IL1；

步驟A4：根據(jù)當(dāng)前內(nèi)環(huán)輸入值InnerPIin計(jì)算當(dāng)前內(nèi)環(huán)的比例項(xiàng)P′和當(dāng)前內(nèi)環(huán)的積分項(xiàng)I′，并計(jì)算當(dāng)前內(nèi)環(huán)輸出值InnerPIout，P′=?InnerPIin*Kp2，I′=InnerPIin*Ki2?+△y?，InnerPIout=P′+I′，其中△y為上一次內(nèi)環(huán)的積分項(xiàng)，且其初始值為D1*K；

步驟A5：根據(jù)當(dāng)前內(nèi)環(huán)輸出值InnerPIout控制第一開關(guān)單元和第二開關(guān)單元的占空比，所述第一開關(guān)單元的占空比為InnerPIout/K，第二開關(guān)單元的占空比為1-InnerPIout/K；

其中，Kp1為外環(huán)比例系數(shù)，Kp2為內(nèi)環(huán)比例系數(shù)，Ki1為外環(huán)積分系數(shù)，Ki2為內(nèi)環(huán)積分系數(shù)，K為占空比系數(shù)，D1為第一開關(guān)單元的初始占空比。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于雙向恒流的DC/DC的控制方法，其特征在于，所述第一開關(guān)單元的初始占空比D1為第二電源提供電壓與第一電源提供電壓的比值。