[发明专利]软开关双向直流变换器的控制方法

说明书

本发明涉及一种软开关双向直流变换器的控制方法及控制电路，其中输入半桥、输出半桥及连接在所述输入半桥和所述输出半桥之间的电感；所述方法包括：获取一假定电感值；根据所述假定电感值以及所述软开关双向直流变换器的特定参数，确定关于所述预设移相角对应占空比的方程；根据所述方程的解调整所述假定电感值，并根据调整后的假定电感值更新所述方程，直至所述方程的解在预设范围内；当所述方程的解在预设范围内时，根据当前的假定电感值设定所述电感的电感值。本发明可实现在软开关基础上获得最高的能量变换效率，并减小电感值，实现更小的磁原件的体积，提高功率密度，具有低损耗，低成本，高开关频率，高功率密度的优点。

技术领域

本发明涉及电气自动化技术领域，特别是涉及一种软开关双向直流变换器的控制方法。

背景技术

随着能源危机日益加剧，对更高效率，更高功率密度，且宽输入输出范围的直流电源的需求越来越大。在小电流高频场合中，开关管开通和关断损耗构成了电路损耗的绝大部分，减小这部分损耗对进一步提高开关频率，提高功率密度具有重要意义。

传统的变换器控制方法中开关管属于硬开通，在开通过程中电压电流均不为零，会产生电磁干扰和开通损耗，不适合用在高频、高效率、高功率密度的场合。

目前，现有的技术中已经有了关于四开关升压-降压(Buck-Boost)变换器的软开关调制策略，但并没有给出其基于效率最优化的用于控制系统的具体控制方法。

发明内容

基于此，有必要提供一种软开关双向直流变换器的控制方法，能够以最优的效率控制软开关双向直流变换器，提升系统运行时的稳定性和可靠性。

本发明一方面提供一种软开关双向直流变换器的控制方法，所述软开关双向直流变换器包括输入半桥、输出半桥及连接在所述输入半桥和所述输出半桥之间的电感；所述方法包括：获取一假定电感值；根据所述假定电感值以及所述软开关双向直流变换器的特定参数，确定关于所述预设移相角对应占空比的方程，所述预设移相角为所述输入半桥的触发脉冲超前于所述输出半桥的触发脉冲的移相角；根据所述方程的解调整所述假定电感值，并根据调整后的假定电感值更新所述方程，直至所述方程的解在预设范围内；当所述方程的解在预设范围内时，根据当前的假定电感值设定所述电感的电感值。

在一个实施例中，所述根据所述假定电感值以及所述软开关双向直流变换器的特定参数，确定关于所述预设移相角对应占空比的方程，包括：根据所述假定电感值以及所述软开关双向直流变换器的特定参数，计算所述假定电感值对应的电感电流值；根据所述电感电流值、所述软开关双向直流变换器的特定参数以及所述电感值与所述软开关双向直流变换器的预设移相角对应占空比之间的关系，获得关于所述预设移相角对应占空比的方程。

在一个实施例中，所述特定参数包括所述软开关双向直流变换器的裕量、升压比、降压比、最大输入电压、最大功率、工作周期、各桥臂的寄生电容、至少一个桥臂的最大占空比中的至少一种。

在一个实施例中，所述方程为一元二次方程。

在一个实施例中，在根据所述方程的解调整所述假定电感值之前，所述方法还包括：判断所述方程是否有解；若所述方程无解，则调整所述假定电感值直至所述方程有解。

在一个实施例中，所述调整所述假定电感值直至所述方程有解，具体为：减小所述假定电感值并根据减小后的假定电感值判断所述方程是否有解，直至判断结果为所述方程有解。

在一个实施例中，所述根据所述方程的解调整所述假定电感值，包括：

若所述方程有解，则根据所述方程的解调整所述假定电感值。

在一个实施例中，所述根据所述方程的解调整所述假定电感值，包括：

当所述方程的解大于所述预设范围的上限值时，减小所述假定电感值；