[發明專利]一種用于雙向恒流的DC/DC及其控制方法

有效

• 申請號: 201210121613.1
• 申請日: 2012-04-24
• 公開（公告）號: CN103378727A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發明（設計）人: 楊榮春;孫嘉品;張翔;尹韶文
• 申請（專利權）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

技術領域

本發明具體涉及一種用于雙向恒流的DC/DC及其控制方法。

背景技術

現有用于雙向恒流的直流轉直流電源（DC/DC），一般需要通過切換驅動模塊的恒流模式以及復雜的控制方法才能實現恒流，如圖1的驅動模塊的電路圖所示，現有用于雙向恒流的DC/DC包括兩種恒流模式，即降壓模式和升壓模式，在降壓模式下，即電流由高壓側UHigh流向低壓側ULow，軟件僅控制IGBT的上橋臂T1，下橋臂T2在恒流過程中保持截止，當T1截止時，通過T2的續流二極管D2進行續流；在升壓模式下，即電流由低壓側ULow流向高壓側UHigh，軟件僅控制IGBT的下橋臂T2，上橋臂T1在恒流過程中保持截止，當T2截止時，通過T1的續流二極管D1進行續流。

上述現有的用于雙向恒流的DC/DC存在以下缺陷：

1）DC/DC在恒流時，由于僅控制單個IGBT橋臂（T1或T2），導致在輸出電流較小時，電感L在控制的IGBT橋臂導通時儲存的能量較少，不足以支持負載在控制的IGBT橋臂關斷，二極管續流時對能量的需求，從而導致在控制的IGBT橋臂關斷時電感電流會出現持續為0安的情況，即電感電流存在斷續的情況，從而導致電流紋波變大；

2）在恒流模式切換的過程中，軟件首先要控制電流降為0，隨后再切換到對應的恒流模式。切換過程中，需要分析電流大小為0后才能切換到對應運行模式，否則會有較大電流沖擊。因此需要設計相應的算法用于對恒流模式的切換進行判斷和控制，?這就增加了軟件的算法復雜度。

發明內容

本發明為解決現有用于雙向恒流的DC/DC存在的上述技術問題，提供了一種簡便的用于雙向恒流的DC/DC及其控制方法，能夠提高DC/DC的穩定性和可靠性。

本發明的技術方案是：

一種用于雙向恒流的DC/DC，?包括：

驅動模塊，所述驅動模塊包括第一開關單元、第二開關單元、第一電容、第二電容和電感，所述第一開關單元的第一端與第一電源的第一端相連，第一開關單元的第二端分別與電感的第一端、第二開關單元的第一端相連，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的電流或第二電源側的電流；以及

控制模塊，用于根據目標電流，采樣模塊采集的電感電流以及第一電源側的電流或第二電源側的電流，調節第一開關單元和第二開關單元的占空比，且通過控制第一開關單元和第二開關單元互補導通的方式實現雙向恒流。

一種用于雙向恒流的DC/DC的控制方法，所述用于雙向恒流的DC/DC包括采樣模塊、控制模塊和驅動模塊，所述驅動模塊包括第一開關單元、第二開關單元、第一電容、第二電容和電感，所述第一開關單元的第一端與第一電源的第一端相連，第一開關單元的第二端分別與電感的第一端、第二開關單元的第一端相連，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的電流或第二電源側的電流；?

步驟S2：控制模塊根據目標電流，采樣模塊采集的電感電流以及第一電源側的電流或第二電源側的電流，調節第一開關單元和第二開關單元的占空比，且通過控制第一開關單元和第二開關單元互補導通的方式實現雙向恒流。

上述用于雙向恒流的DC/DC及其控制方法，由于控制模塊根據目標電流，采樣模塊采集的電感電流以及第一電源側的電流或第二電源側的電流，調節第一開關單元和第二開關單元的占空比，且通過控制第一開關單元和第二開關單元互補導通的方式實現雙向恒流，使得本發明僅通過調節互補導通的第一開關單元和第二開關單元的占空比便可實現電流的切換，從而簡化了雙向恒流控制方法，提高了DC/DC的穩定性和可靠性。

附圖說明

圖1為現有DC/DC的驅動模塊電路圖。

圖2為本發明用于雙向恒流的DC/DC提供的一實施例的結構框圖。

圖3為本發明外環調節和內環調節的原理圖。