[发明专利]对母线电容放电的方法、系统、电压变换器及存储介质

说明书

本发明提供了一种对母线电容放电的方法、系统、电压变换器及存储介质，该方法适用于电压变换器，变换器包括母线电容、依次连接的斩波单元、变压器和整流单元，且母线电容连接至斩波单元，电压变换器还包括处理器，处理器的输出端分别连接至斩波单元中各开关管的控制端，方法包括：在接收到母线电容放电指令时，获取与放电指令对应的开关管控制策略；根据开关管控制策略控制各开关管的开关，以通过各开关管的开关损耗释放母线电容的电能，当母线电容的电压减小到预设电压阈值时，结束主动放电控制。本发明通过开关管的损耗释放母线电容的电能，不增加额外的放电器件，成本低，节省变换器的体积。

技术领域

本发明实施例涉及电力电子领域，更具体地说，涉及一种对母线电容放电的方法、系统、电压变换器及存储介质。

背景技术

在新能源电动汽车上，在停车或故障时，要求高压侧母线上的直流变换器(即DC/DC电源)能主动将母线电容上的能量在很短的时间内放掉。

如图1所示，为实现母线电容快速放电，可在直流变换器的低压侧使用电阻R1串联开关管Q7，或者如图2所示，在直流变换器的高压侧使用电阻R1串联开关管Q7，当直流变换器接收到放电命令时，通过控制开关管Q7将母线电容能量通过电阻快速消耗。

然而，上述方法需要在现有电路上增加额外的开关管和电阻，因而成本较高。并且，由于系统要求的放电时间短、电容能量大，电阻的瞬态功率很大，需要选用功率较大的电阻，因而无法缩小直流变换器的体积。

发明内容

本发明实施例提供一种对母线电容放电的方法、系统、电压变换器及存储介质，旨在解决在现有直流变换器中，采用额外开关管和电阻对母线电容放电的方法所存在的成本高、无法缩小直流变换器体积的问题。

本发明实施例解决上述技术问题的技术方案是，提供一种对母线电容放电的方法，适用于电压变换器，所述电压变换器包括母线电容、依次电性连接的斩波单元、变压器和整流单元，且所述母线电容的一端连接至所述斩波单元的第一输入端，所述母线电容的另一端连接至所述斩波单元的第二输入端，所述电压变换器还包括处理器，所述处理器的输出端分别连接至所述斩波单元中各开关管的控制端，所述方法包括采用所述处理器执行以下步骤：

在接收到母线电容放电指令时，获取与所述放电指令对应的开关管控制策略；所述母线电容放电指令携带有母线电容的当前电压及放电时间，所述开关管控制策略包括所述斩波单元中各个开关管的开关频率和占空比；

根据所述开关管控制策略控制所述斩波单元中各开关管的开关，以通过所述斩波单元中各开关管的开关损耗释放所述母线电容的电能，当所述母线电容的电压减小到预设电压阈值时，结束主动放电控制；

其中，所述斩波单元中各个开关管的开关频率和占空比与所述母线电容的当前电压、放电时间及所述预设电压阈值相关。

在本发明实施例所述的对母线电容放电的方法中，当所述斩波单元为全桥电路时，所述开关管控制策略为：

控制所述全桥电路内同一桥臂上的上桥臂开关管和下桥臂开关管互补导通，且所述全桥电路内两个上桥臂管或两个下桥臂管不同时导通，并使各个开关管以固定开关频率和占空比工作；或者，

控制所述全桥电路内同一桥臂上的上桥臂开关管和下桥臂开关管互补导通，且所述全桥电路内两个上桥臂管或两个下桥臂管不同时导通，并在放电过程中，根据所述母线电容的电压变化实时调整各个开关管的开关频率和占空比。

在本发明实施例所述的对母线电容放电的方法中，当所述斩波单元为半桥电路时，所述开关管控制策略为：

控制所述半桥电路的上桥臂开关管和下桥臂开关管互补导通，并使各个开关管以固定开关频率和占空比工作；或者，

控制所述半桥电路内上桥臂开关管和下桥臂开关管互补导通，并在放电过程中，根据所述母线电容的电压变化实时调整各个开关管的开关频率和占空比。