[發明專利]一種雙有源全橋DC-DC變換器的軟啟動和輕載控制方法及裝置

在審

• 申請號: 202010625608.9
• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN113890321A
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 劉可安;尚敬;李炳璋;徐紹龍;甘韋韋;郭維;趙清良;曾明高;何喬;袁芳;丁磊磊;杜超;林超勇;彭學標;羊利芬;莫勁威
• 申請（專利權）人: 株洲中車時代電氣股份有限公司
• 主分類號: H02M1/36
• 分類號: H02M1/36;H02M3/335
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 郭蔚

1.一種雙有源全橋DC-DC變換器的軟啟動和輕載控制方法，所述變換器包括原邊橋的若干開關管和副邊橋的若干開關管，其特征在于，所述方法包括：

步驟一，在第一個PWM周期內，設置啟動狀態下所述變換器原副邊橋輸出電壓為零；

步驟二，根據輸出參考電壓與輸出電壓之差獲得輸出占空比D_P；

步驟三，根據所述輸出占空比D_P判斷不同模式；

步驟四，根據所述輸出占空比生成所述原邊橋和所述副邊橋開關管的控制脈沖；

步驟五，在未收到停機指令或發生故障情況下，返回步驟二。

2.根據權利要求1所述的雙有源全橋DC-DC變換器的軟啟動和輕載控制方法，其特征在于，

所述步驟二中，采用比例積分調節處理獲得輸出占空比D_P，如果所述輸出占空比D_P滿足：

0D_P1

所述變換器的工況為輕載模式，設定所述開關管導通占空比D為0.5，所述原邊橋內移相比D₁＝1―D_P，所述原邊橋、副邊橋間外移相比D₂＝0，所述副邊橋內移相比D₃＝1―D_P。

3.根據權利要求1所述的雙有源全橋DC-DC變換器的軟啟動和輕載控制方法，其特征在于，

所述步驟二中，采用比例積分調節處理獲得輸出占空比D_P，如果所述輸出占空比D_P滿足：

1D_P1.5

所述變換器的工況為正常模式，設定所述開關管導通占空比D為0.5，所述原邊橋、副邊橋間外移相比D₂＝D_P―1，通過調節所述原邊橋、副邊橋間外移相比D₂實現輸出電壓的穩定。

4.根據權利要求2或3所述的雙有源全橋DC-DC變換器的軟啟動和輕載控制方法，其特征在于，所述步驟一進一步包括，

所述開關管導通占空比D為0.5，所述原邊橋內移相比D₁為1，所述原邊橋、副邊橋間外移相比D₂為0，所述副邊橋內移相比D₃為1，所述原邊橋輸出電壓固定為0；所以副邊橋輸出電壓為0，實現零輸出電壓開始啟動。

5.根據權利要求4所述的雙有源全橋DC-DC變換器的軟啟動和輕載控制方法，其特征在于，

所述步驟五之前進一步包括，等待下一個PWM中斷時刻觸發。

6.根據權利要求5所述的雙有源全橋DC-DC變換器的軟啟動和輕載控制方法，

所述比例積分調節的輸出占空比D_P的輸出限幅為0～1.5。

7.根據權利要求6所述的雙有源全橋DC-DC變換器的軟啟動和輕載控制方法，其特征在于，

在所述正常模式下，所述變換器工作于單移相控制、擴展移相控制、雙重移相控制和三移相控制中任一種。

8.根據權利要求7所述的雙有源全橋DC-DC變換器的軟啟動和輕載控制方法，其特征在于，

所述原邊橋內移相比D₁＝D_OPT1，所述副邊橋內移相比D₃＝D_OPT3，其中所述D_OPT1和D_OPT3為原、副邊橋優化內移相比。