[發(fā)明專利]直流/直流變換器及其控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010049402.6
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN113131738B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陸城;胡文斐
• 申請（專利權(quán)）人: 臺達(dá)電子企業(yè)管理（上海）有限公司
• 主分類號: H02M3/155
• 分類號: H02M3/155;H02M3/335;H02M7/487
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 羅英;臧建明

本公開提供一種直流/直流變換器的控制方法與相關(guān)的直流/直流變換器,控制方法通過檢測第一電壓和第二電壓的差值，若第一電壓和第二電壓的差值的絕對值大于等于預(yù)設(shè)值時，根據(jù)第一電壓和第二電壓的差值以及一電平狀態(tài)時第四節(jié)點至第一無源網(wǎng)絡(luò)的平均電流的方向，重新選擇一電平狀態(tài)時各個開關(guān)元件的期望工作狀態(tài)，進(jìn)而輸出控制信號使第一電容和第二電容上的電壓差減小，從而有效調(diào)節(jié)直流/直流變換器的中點電位平衡。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及電源技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種直流/直流變換器的控制方法與相關(guān)的直流/直流變換器。

背景技術(shù)

高壓直流/直流變換器是一些大功率直流變換系統(tǒng)中的關(guān)鍵部分，被廣泛應(yīng)用在大功率儲能功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)、新能源儲能系統(tǒng)、電動汽車充電裝置、軌道交通配電系統(tǒng)中，為減小導(dǎo)線損耗和成本、提高電壓等級、減少級聯(lián)單元數(shù)目，高壓直流/直流變換器通常借助三電平電路來實現(xiàn)高壓輸入。受硬件參數(shù)不一致等因素影響，三電平電路的中點電位會出現(xiàn)不平衡現(xiàn)象，影響器件安全和變換器的正常運行，須對中點電位進(jìn)行平衡控制。

因此，需要一種能夠?qū)χ绷?直流變換器進(jìn)行中點電位調(diào)節(jié)(中點平衡)的直流/直流變換器控制方法。

需要說明的是，在上述背景技術(shù)部分公開的信息僅用于加強對本公開的背景的理解，因此可以包括不構(gòu)成對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

發(fā)明內(nèi)容

本公開提供一種直流/直流變換器的控制方法與直流/直流變換器的控制裝置，用于調(diào)節(jié)直流/直流變換器的中點電位平衡。

根據(jù)本公開實施例的第一方面，提供一種直流/直流變換器的控制方法，應(yīng)用于直流/直流變換器，所述直流/直流變換器包括第一開關(guān)電路，所述第一開關(guān)電路包括：耦接于第一節(jié)點的第一電容和第二電容，所述第一電容的第二端耦接于第二節(jié)點，所述第二電容的第二端耦接于第三節(jié)點；所述第一開關(guān)電路還包括耦接在所述第一節(jié)點和所述第二節(jié)點之間的第一橋臂、耦接在所述第一節(jié)點和所述第三節(jié)點之間的第二橋臂，所述第一橋臂包括耦接于第四節(jié)點的第一開關(guān)元件和第二開關(guān)元件，所述第二橋臂包括耦接于第五節(jié)點的第三開關(guān)元件和第四開關(guān)元件；所述直流/直流變換器還包括電連接于所述第四節(jié)點和所述第五節(jié)點的第一無源網(wǎng)絡(luò)；

所述方法包括：

輸出第一控制信號、第二控制信號、第三控制信號、第四控制信號分別至所述第一開關(guān)元件、所述第二開關(guān)元件、所述第三開關(guān)元件、所述第四開關(guān)元件的控制端，其中，所述第一控制信號、所述第二控制信號、所述第三控制信號、所述第四控制信號均為具有預(yù)設(shè)周期的方波信號，所述第一控制信號與所述第二控制信號互補，所述第三控制信號與所述第四控制信號互補，一電平狀態(tài)時所述開關(guān)元件分別對應(yīng)的期望工作狀態(tài)包括：1)所述第一開關(guān)元件和所述第三開關(guān)元件對應(yīng)的期望工作狀態(tài)為導(dǎo)通狀態(tài)；2)所述第二開關(guān)元件和所述第四開關(guān)元件對應(yīng)的期望工作狀態(tài)為導(dǎo)通狀態(tài)；

檢測所述第一電容兩端的第一電壓以及所述第二電容兩端的第二電壓；

根據(jù)所述第一電壓與所述第二電壓的差值以及一電平狀態(tài)時所述第四節(jié)點至所述第一無源網(wǎng)絡(luò)的平均電流的方向，選擇所述一電平狀態(tài)時所述開關(guān)元件分別對應(yīng)的期望工作狀態(tài)，使所述第一電容與所述第二電容的電壓差減小。

在本公開的示例性實施例中，所述根據(jù)所述第一電壓與所述第二電壓的差值以及一電平狀態(tài)時所述第四節(jié)點至所述第一無源網(wǎng)絡(luò)的平均電流的方向，選擇所述一電平狀態(tài)時所述開關(guān)元件分別對應(yīng)的期望工作狀態(tài)，使所述第一電容與所述第二電容的電壓差減小包括：

若所述第一電壓與所述第二電壓的差值的絕對值大于等于預(yù)設(shè)值，則選擇所述一電平狀態(tài)時所述開關(guān)元件分別對應(yīng)的期望工作狀態(tài)，使所述第一電容與所述第二電容的電壓差減小，所述預(yù)設(shè)值大于等于零。

在本公開的示例性實施例中，所述根據(jù)所述第一電壓與所述第二電壓的差值以及第四節(jié)點至所述第一無源網(wǎng)絡(luò)的平均電流的方向，選擇所述一電平狀態(tài)時所述開關(guān)元件分別對應(yīng)的期望工作狀態(tài)，包括：