[發明專利]一種功率變換器的主動放電方法和控制器

有效

• 申請號: 202110908064.1
• 申請日: 2021-08-09
• 公開（公告）號: CN113595374B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 杜恩利;張震
• 申請（專利權）人: 合肥陽光電動力科技有限公司
• 主分類號: H02M1/32
• 分類號: H02M1/32;H02M7/5387
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 陳穎

本發明提供一種功率變換器的主動放電方法和控制器，其方法中，在接收到主動放電指令后，控制功率變換器內部至少兩個變換電路配合工作，以通過放電電路對該功率變換器中的電容進行放電；也即，通過至少兩個變換電路的配合工作，實現對于電容上的能量消耗，進而避免維護觸電；而且無需添加任何硬件電路，具有體積和成本優勢。另外，將冗余放電方式和變換電路放電方式，同時執行或者互為備用，還可以實現對主動放電的冗余處理，避免任意一種放電方式失效而導致放電失效的情況發生，確保在任一放電方式失效后，仍能夠完成對電容的放電功能，實現高壓安全，提高主動放電的可靠性。

技術領域

本發明涉及電力電子技術領域，特別涉及一種功率變換器的主動放電方法和控制器。

背景技術

高壓電池供電的功率變換器，比如電動汽車中的功率變換器，其直流母線正負極之間存在高壓儲能裝置-高壓電容，如圖1中所示的電容Cbk，而且因該功率變換器中帶有升壓電路，所以還包括各升壓電路輸出端的電容CBUS。當高壓電池掉電后，若不對這兩個電容Cbk和CBUS進行放電，則相應的電壓會持續一定時間。若此時，對功率變換器進行維護工作，工作人員會存在觸電危險。因此，在整車高壓電池掉電后，應及時對其電容進行放電處理。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種功率變換器的主動放電方法和控制器，以在整車高壓電池掉電后，及時對電容進行放電處理。

為實現上述目的，本發明實施例提供如下技術方案：

本發明第一方面提供了一種功率變換器的主動放電方法，所述功率變換器中逆變電路的前級設置有至少兩個變換電路，所述變換電路中包括開關管橋臂和電感；所述主動放電方法包括：

判斷是否接收到主動放電指令；

若接收到所述主動放電指令，則控制至少兩個所述變換電路配合工作，以通過放電電路對所述功率變換器中的電容進行放電，直至所述電容上的電壓小于預設安全電壓。

可選的，所述電容包括：設置于各所述變換電路的輸入端并聯母線正負極之間的第一電容，以及，設置于各所述變換電路的輸出端并聯母線正負極之間的第二電容；

所述主動放電方法中，控制至少兩個所述變換電路配合工作，以通過放電電路對所述功率變換器中的電容進行放電，包括：

控制相應所述變換電路與所述第二電容構成變換電路放電方式的回路，以通過相應所述變換電路中的電感作為所述放電電路，對所述第一電容和所述第二電容進行放電。

可選的，控制相應所述變換電路與所述第二電容構成變換電路放電方式的回路，以通過相應所述變換電路中的電感作為所述放電電路，對所述第一電容和所述第二電容進行放電，包括重復執行的：

控制至少兩個所述變換電路與所述第二電容構成第一回路，以通過相應所述變換電路中的電感對所述第二電容進行放電，直至所述第二電容上的電壓與所述第一電容上的電壓相等；

控制至少一個所述變換電路與所述第一電容和所述第二電容構成第二回路，以所述第一電容上的電壓為所述第二電容充電，直至滿足充電停止條件。

可選的，控制至少兩個所述變換電路與所述第二電容構成第一回路，包括：

控制至少一個所述變換電路中一個半橋臂內的開關管工作在斬波模式，并控制至少一個所述變換電路中另一個半橋臂內的開關管導通，而其他開關管均關斷，使流經相應電感的電流為預設標定電流。

可選的，兩種工作模式下所述變換電路內電感的電流方向相反。

可選的，控制至少一個所述變換電路與所述第一電容和所述第二電容構成第二回路，包括：

控制至少一個所述變換電路工作于升壓模式，使相應所述變換電路與所述第一電容和所述第二電容構成第二回路。