[發(fā)明專利]一種適用于雙向DC-DC變換器的混合控制方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710368163.9
• 申請(qǐng)日: 2017-05-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107124106B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-08-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐雄民;賴成靖;方亦超;張俊輝;張淼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H02M3/337
• 分類號(hào): H02M3/337
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

1.一種適用于雙向DC-DC變換器的混合控制方法，其特征在于，包括：

根據(jù)雙向DC-DC變換器所在的主回路的參數(shù)，離線計(jì)算所述雙向DC-DC變換器的軟開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)條件以獲取開(kāi)關(guān)管的等效占空比最小值；

以所述等效占空比最小值為調(diào)節(jié)目標(biāo)，按照預(yù)定規(guī)則離線計(jì)算控制器的各輸出值與調(diào)制器的各脈沖寬度和各脈沖密度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并存儲(chǔ)至控制器中；

確定所述雙向DC-DC變換器處于PWM模式的功率臨界值，并存儲(chǔ)至所述控制器中；

當(dāng)所述雙向DC-DC變換器處于運(yùn)行狀態(tài)，且確定當(dāng)前的功率低于所述功率臨界值時(shí)，獲取所述控制器的當(dāng)前輸出值，并通過(guò)所述對(duì)應(yīng)關(guān)系確定出當(dāng)前輸出值所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)脈沖寬度和目標(biāo)脈沖密度以作為調(diào)制器的輸出信號(hào)，否則以PWM模式作為調(diào)制器的工作模式；

所述預(yù)定規(guī)則具體為：

當(dāng)所述控制器輸出增大時(shí)，先增大所述調(diào)制器的所述脈沖寬度，如果所述脈沖寬度增加至100％時(shí)，則在單位時(shí)間內(nèi)再增加一個(gè)脈沖，且所述脈沖寬度回至所述等效占空比最小值；

當(dāng)所述控制器輸出減小時(shí)，先減小所述調(diào)制器的脈沖寬度，如果所述脈沖寬度減小至所述等效占空比最小值時(shí)，則在單位時(shí)間內(nèi)再減少一個(gè)脈沖，且所述脈沖寬度回至100％；

所述控制器的當(dāng)前輸出值具體通過(guò)所述控制器的給定值和采樣電路的反饋值確定。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于雙向DC-DC變換器的混合控制方法，其特征在于，還包括：輸出所述控制器的當(dāng)前輸出值以及當(dāng)前調(diào)制器的工作模式。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于雙向DC-DC變換器的混合控制方法，其特征在于，所述確定當(dāng)前的功率低于所述功率臨界值具體為：

連續(xù)采樣N次當(dāng)前的功率，若當(dāng)前的功率連續(xù)N次均低于所述功率臨界值，則確定當(dāng)前的功率低于所述功率臨界值，其中N為大于1的正整數(shù)。

4.一種適用于雙向DC-DC變換器的混合控制裝置，其特征在于，包括：

第一離線計(jì)算單元，用于根據(jù)雙向DC-DC變換器所在的主回路的參數(shù)，離線計(jì)算所述雙向DC-DC變換器的軟開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)條件以獲取開(kāi)關(guān)管的等效占空比最小值；

第二離線計(jì)算單元，用于以所述等效占空比最小值為調(diào)節(jié)目標(biāo)，按照預(yù)定規(guī)則離線計(jì)算控制器的各輸出值與調(diào)制器的各脈沖寬度和各脈沖密度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并存儲(chǔ)至控制器中；

確定單元，用于確定所述雙向DC-DC變換器處于PWM模式的功率臨界值，并存儲(chǔ)至所述控制器中；

控制單元，用于當(dāng)所述雙向DC-DC變換器處于運(yùn)行狀態(tài)，且確定當(dāng)前的功率低于所述功率臨界值時(shí)，獲取所述控制器的當(dāng)前輸出值，并通過(guò)所述對(duì)應(yīng)關(guān)系確定出當(dāng)前輸出值所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)脈沖寬度和目標(biāo)脈沖密度以作為調(diào)制器的輸出信號(hào)，否則以PWM模式作為調(diào)制器的工作模式；

所述預(yù)定規(guī)則具體為：

當(dāng)所述控制器輸出增大時(shí)，先增大所述調(diào)制器的所述脈沖寬度，如果所述脈沖寬度增加至100％時(shí)，則在單位時(shí)間內(nèi)再增加一個(gè)脈沖，且所述脈沖寬度回至所述等效占空比最小值；

當(dāng)所述控制器輸出減小時(shí)，先減小所述調(diào)制器的脈沖寬度，如果所述脈沖寬度減小至所述等效占空比最小值時(shí)，則在單位時(shí)間內(nèi)再減少一個(gè)脈沖，且所述脈沖寬度回至100％；

所述控制單元具體通過(guò)所述控制器的給定值和采樣電路的反饋值獲取所述控制器的當(dāng)前輸出值。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的適用于雙向DC-DC變換器的混合控制裝置，其特征在于，還包括：

輸出單元，用于輸出所述控制器的當(dāng)前輸出值以及當(dāng)前調(diào)制器的工作模式。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的適用于雙向DC-DC變換器的混合控制裝置，其特征在于，所述控制單元確定當(dāng)前的功率低于所述功率臨界值具體為：所述控制單元連續(xù)采樣N次當(dāng)前的功率，若當(dāng)前的功率連續(xù)N次均低于所述功率臨界值，則確定當(dāng)前的功率低于所述功率臨界值，其中N為大于1的正整數(shù)。