[发明专利]一种双向DC/DC功率变换器控制电路的控制方法有效

专利信息
申请号: 201710241591.5 申请日: 2017-04-13
公开(公告)号: CN107070222B 公开(公告)日: 2023-08-22
发明(设计)人: 刘晓东;甘洋洋;刘宿城;方炜 申请(专利权)人: 安徽工业大学
主分类号: H02M3/158 分类号: H02M3/158;H02M3/157;H02J3/32
代理公司: 安徽知问律师事务所 34134 代理人: 平静
地址: 243002 安*** 国省代码: 安徽;34
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摘要:
搜索关键词: 一种 双向 dc 功率 变换器 控制电路 控制 方法
【权利要求书】:

1.一种双向DC/DC功率变换器控制电路的控制方法,其特征在于:

步骤A、搭建一种双向DC/DC功率变换器控制电路;该控制电路,包括分压检测电路(5)、电压跟随器(6)、A/D转换电路(7)、数字控制器(8)、驱动电路(9)和双向DC/DC功率变换器,分压检测电路(5)并联在双向DC/DC功率变换器的输入\输出电容的两端,分压检测电路(5)、电压跟随器(6)、A/D转换电路(7)、数字控制器(8)、驱动电路(9)和双向DC/DC功率变换器的开关管功率电路(3)开关管栅极依次串联;

所述的双向DC/DC功率变换器为非隔离型双向DC/DC功率变换器,包括依次并联相接的储能单元(1)、低压侧滤波和储能电路(2)、开关管功率电路(3)和高压侧滤波电路(4),所述的输入\输出电容为低压侧滤波和储能电路(2)的低压侧滤波电容或高压侧滤波电路(4);

所述的双向DC/DC功率变换器为双向Buck-Boost变换器,包括低压侧电压VL、低压侧滤波电容CL、储能电感L、开关管Q1和Q2、续流二极管D1、续流二极管D2和高压侧电容C,所述的储能单元(1)为低压侧电压VL,所述的低压侧滤波和储能电路(2)包括低压侧滤波电容CL和储能电感L,所述的开关管功率电路(3)包括开关管Q1和Q2、续流二极管D1和续流二极管D2,所述的高压侧滤波电路(4)包括高压侧电容C;

所述的分压检测电路(5)包括电阻R1和R2,电阻R1的一端与双向DC/DC功率变换器的高压侧电容C的另一端连接,电阻R1的另一端与电阻R2的一端和电压跟随器(6)连接,电阻R2的另一端与双向DC/DC功率变换器的高压侧电容C的一端共同接地;

所述的驱动电路(9)与双向DC/DC功率变换器的开关管Q1和Q2的栅极连接;

所述的输入\输出电容与微网母线并联;

步骤B、根据输入\输出电容在双向DC/DC功率变换器的电路连接关系,列写出Buck模式和Boost模式下的输入\输出电容电流KCL方程;

步骤C、根据KCL方程画出输入\输出电容的电流波形,进而确定输入\输出电容的电流与0A电流构成的面积,通过几何面积计算方法列出相应的电容电荷充放电平衡方程;

步骤D、计算出双向DC/DC功率变换器的电感电流的上升时间Tup和下降时间Tdown

步骤E、分压检测电路(5)检测到输入\输出电容两端电压值,经过电压跟随器(6)和A/D转换电路(7)输送给数字控制器(8),数字控制器(8)检测到输入\输出电容两端电压值的过冲量超过给定阈值时,数字控制器(8)将PID控制算法的参数保留,从PID控制模式切换到相应的Buck模式下的CBC控制,执行步骤F;

数字控制器(8)检测到输入\输出电容两端电压值的跌落量超过给定阈值时,数字控制器(8)将PID控制算法的参数保留,从PID控制模式切换到相应的Boost模式下的CBC控制方法,执行步骤G;

步骤F、Buck模式下的CBC控制方法;

步骤G、Boost模式下的CBC控制方法。

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