[發明專利]電動汽車及其DC-DC變換器和DC-DC變換器的控制方法

有效

• 申請號: 201611099644.6
• 申請日: 2016-12-02
• 公開（公告）號: CN108155794B
• 公開（公告）日: 2019-12-27
• 發明（設計）人: 張妮;王興輝;王超;沈曉峰;鄔白賀
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M1/08
• 代理公司: 11201 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 張潤

本發明公開了一種電動汽車及其DC?DC變換器和DC?DC變換器的控制方法，其中，DC?DC變換器包括H橋，H橋包括第一開關管、第二開關管、第三開關管和第四開關管，控制方法包括以下步驟：在DC?DC變換器的整個生命周期內，采用移相調制的控制方式和下管調制的控制方式交替進行，在采用移相調制的控制方式時基于設置時間Tx和設置時間Ty來選擇以第一方式或第二方式交替控制H橋，以及在采用下管調制的控制方式時基于總時間TC和總時間TD來選擇以第三方式或第四方式控制H橋，以對第一開關管、第二開關管、第三開關管和第四開關管進行溫度均衡控制，從而能夠使得H橋中的第一至第四開關管的發熱相對平衡，提高H橋中開關管的工作壽命。

技術領域

本發明涉及電動汽車技術領域，特別涉及一種DC-DC變換器的控制方法、一種DC-DC變換器以及一種電動汽車。

背景技術

DC-DC變換器一直是電力電子領域重要的組成部分，伴隨著電動汽車商業化的發展，DC-DC變換器也已成為電動汽車上重要零部件之一。DC-DC變換器的拓撲結構有很多，在中大型功率領域，全橋PWM變換器是使用最多的一種拓撲。

其中，全橋PWM變換器的控制方式有很多，而相關技術中大多采用移相調制的控制方式和下管調制的控制方式。然而，采用移相調制的控制方式時，超前臂容易實現軟開關，而滯后臂不易實現軟開關，從而滯后臂比超前臂發熱嚴重；采用下管調制的控制方式時，上管容易實現軟開關，而下管不易實現軟開關，從而下管比上管發熱嚴重。

因此，以上兩種控制方式均會導致開關管發熱嚴重問題，影響開關管的工作壽命。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決上述技術中的技術問題之一。為此，本發明的第一個目的在于提出一種DC-DC變換器的控制方法，能夠使得H橋中的第一至第四開關管的發熱相對平衡，提高H橋中開關管的工作壽命。

本發明的第二個目的在于提出一種DC-DC變換器。本發明的第三個目的在于提出一種電動汽車。

為達到上述目的，本發明一方面實施例提出了一種DC-DC變換器的控制方法，其中，所述DC-DC變換器包括H橋，所述H橋包括第一開關管、第二開關管、第三開關管和第四開關管，其中，所述第一開關管和所述第二開關管構成第一橋臂，所述第三開關管和所述第四開關管構成第二橋臂，所述控制方法包括以下步驟：在所述DC-DC變換器進行工作時，獲取所述DC-DC變換器上一次工作時的控制方式，并根據所述DC-DC變換器上一次工作時的控制方式選擇本次工作時的控制方式，其中，所述DC-DC變換器的控制方式包括移相調制的控制方式和下管調制的控制方式；當選擇本次工作時的控制方式為所述移相調制的控制方式時，獲取以第一方式控制所述H橋的設置時間Tx和以第二方式控制所述H橋的設置時間Ty，并根據所述設置時間Tx和所述設置時間Ty對所述H橋進行交替控制以對所述第一開關管、第二開關管、第三開關管和第四開關管進行溫度均衡控制，其中，以所述第一方式控制所述H橋時，將所述第一橋臂作為超前橋臂，并將所述第二橋臂作為滯后橋臂；以所述第二方式控制所述H橋時，將所述第二橋臂作為超前橋臂，并將所述第一橋臂作為滯后橋臂；當選擇本次工作時的控制方式為所述下管調制的控制方式時，獲取以第三方式控制所述H橋的總時間TC和以第四方式控制所述H橋的總時間TD，并通過判斷所述總時間TC與所述總時間TD之間的關系以選擇對所述H橋進行控制的方式，以對所述第一開關管、第二開關管、第三開關管和第四開關管進行溫度均衡控制，其中，以所述第三方式控制所述H橋時，將所述第一開關管和所述第三開關管作為上管以及將所述第二開關管和所述第四開關管作為下管，并采用下管調制的控制方式對所述第一開關管至所述第四開關管進行控制；以所述第四方式控制所述H橋時，將所述第一開關管和所述第三開關管作為下管以及將所述第二開關管和所述第四開關管作為上管，并采用下管調制的控制方式對所述第一開關管至所述第四開關管進行控制。