[發(fā)明專利]用于控制DC-DC轉換器的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310455914.2
• 申請日: 2013-09-29
• 公開（公告）號: CN104242636B
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發(fā)明（設計）人: 崔遠景;張熙崇;金成奎;郭武信;成玄旭;裴秀炫
• 申請（專利權）人: 現(xiàn)代自動車株式會社
• 主分類號: H02M3/155
• 分類號: H02M3/155
• 代理公司: 北京尚誠知識產(chǎn)權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

一種用于控制DC?DC轉換器的系統(tǒng)和方法，包括微型計算機，用于通過將輸入限制功率值除以輸入電壓值來獲得輸入限制電流值。轉換電路將輸入限制電流值換算為限制電壓值。電壓控制電路基于輸出電壓值和參考電壓值獲得控制電壓值，并將限制電壓值限定為控制電壓限制值。電流控制電路基于控制電壓值生成脈寬調制（PWM）控制信號。

技術領域

本發(fā)明涉及用于控制直流DC-DC轉換器的系統(tǒng)和方法，其限制用于環(huán)境友好車輛中的DC-DC轉換器的最大輸出或最大輸入。

背景技術

以往，已使用輸出電流限制法來限制DC-DC轉換器的最大輸出。該方法使用微型計算機根據(jù)輸出電流來限制最大輸出電壓，定義為V_{出_參考}=P_{出_限制}/I_出。

上述方法使得能夠容易實施，其中微型計算機生成電壓指令。然而，上述方法需要輸出電流傳感器或者由輸入電流計算輸出電流，因此限制性能，例如反應性慢。

使用輸入電流的輸出限制方法限制最大輸入，因為最大輸入受到限制，則輸出與受限輸入成比例地受到限制。

使用設計較好的控制器，電壓控制器的輸出值與其輸入電流相等。因此，控制器通過控制輸入電流來限制最大輸入電流，由此限制最大輸入（功率）。

通過使用控制器的內部狀態(tài)系統(tǒng)，高速性能與控制性能成比例。而且，通過控制電流，該系統(tǒng)消除了單獨的傳感器并實施數(shù)字控制。然而，在模擬控制的情況下，需要響應于輸入電壓限制電流指令的電路和不管輸入電壓而將電流限制為最大電流的方案。

前述內容僅意在幫助更好地理解本發(fā)明的背景，而不意在表明本發(fā)明落入本領域技術人員已知的現(xiàn)有技術的范圍內。

發(fā)明內容

因此，已考慮現(xiàn)有技術中出現(xiàn)的上述問題作出本發(fā)明，并且本發(fā)明提供了用于控制直流DC-DC轉換器的系統(tǒng)和方法，其限制用于環(huán)境友好車輛中的DC-DC轉換器的最大輸出或最大輸入。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，用于控制直流DC-DC轉換器的系統(tǒng)包括用于通過將輸入限制功率值除以輸入電壓值來獲得輸入限制電流值的微型計算機。轉換電路將輸入限制電流值換算為限制電壓值，并且電壓控制電路基于輸出電壓值和參考電壓值獲得控制電壓值并將限制電壓值限定為控制電壓限制值。電流控制電路基于控制電壓值生成脈寬調制（PWM）控制信號。

轉換電路可具有預定電壓范圍，并且通過在預定電壓范圍內對輸入限制電流值進行換算來獲得限制電壓值。

電流控制電路可生成PWM控制信號以控制橋式轉換器，由此控制輸入電流。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，用于控制DC-DC轉換器的系統(tǒng)包括用于通過將輸出限制功率值除以輸出電壓值來獲得輸出限制電流值的微型計算機。轉換電路將輸出限制電流值換算為限制電壓值，并且電壓控制電路基于輸出電壓值和參考電壓值獲得控制電壓值并將限制電壓值限定為控制電壓限制值。電流控制電路基于控制電壓值生成脈寬調制（PWM）控制信號。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，控制DC-DC轉換器的方法包括：通過將輸入限制功率值除以輸入電壓值來獲得輸入限制電流值；將輸入限制電流值換算為限制電壓值；基于參考電壓值和反饋輸出電壓值獲得控制電壓值，并將限制電壓值限定為控制電壓限制值；以及基于控制電壓值生成用于橋式轉換器的脈寬調制（PWM）控制信號。

根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，控制DC-DC轉換器的方法包括：通過將輸出限制功率值除以輸出電壓值來獲得輸出限制電流值；將輸出限制電流值換算為限制電壓值；基于參考電壓值和反饋輸出電壓值獲得控制電壓值，并將限制電壓值設定為控制電壓限制值；以及基于控制電壓值生成用于橋式轉換器的脈寬調制（PWM）控制信號。