[发明专利]一种用于轻混动力系统的双向直流变换器及其控制方法

权利要求书

1.一种用于轻混动力系统的双向直流变换器，其特征在于，所述双向直流变换器包括：

第一电容C₁、第二电容C₂、第三电容C₃、第四电容C₄、第一输入电感L_in1、第二输入电感L_in2、第一输出电感L_o1、第二输出电感L_o2、第一开关管S₁、第二开关管S₂、第三开关管S₃、第四开关管S₄、第五开关管S₅、第六开关管S₆；

所述第一输入电感L_in1的第一端为低压侧的正极性端，所述第一输入电感L_in1的第一端与所述第二输入电感L_in2的第一端连接；

所述第二输入电感L_in2的第二端与所述第二开关管S₂的漏极、所述第四开关管S₄的源极、所述第四电容C₄的第二端连接；

所述第四开关管S₄的漏极与所述第二电容C₂的第一端、所述第六开关管S₆的源极连接；

所述第六开关管S₆的漏极与所述第四电容C₄的第一端、所述第二输出电容L_o2的第一端连接；

所述第一输出电感L_o1的第二端为高压侧的正极性端，所述第一输出电感L_o1的第二端与所述第二输出电感L_o2的第二端连接；

所述第一输入电感L_in1的第二端与所述第一开关管S₁的漏极、所述第三开关管S₃的源极、所述第三电容C₃的第二端连接；

所述第三开关管S₃的漏极与所述第一电容C₁的第一端、所述第五开关管S₅的源极连接；

所述第五开关管S₅的漏极与所述第三电容C₃的第一端、所述第一输出电感L_o1的第一端连接；

所述第一开关管S₁的源极为低压侧的负极性端，所述第一电容C₁的第二端为高压侧的负极性端，所述第一开关管S₁的源极与所述第一电容C₁的第二端、所述第二开关管S₂的源极、所述第二电容C₂的第二端连接。

所述双向直流变换器的控制方法具体包括以下步骤：

S1.将高压侧电压采样值u_H,f与基准值u_H,ref比较，得到误差信号u_H,e；

S2.将所述误差信号u_H,e送至PI调节器1，经过双向限幅环节Lim1，得到输入电感电流基准值i_Lin,ref；

S3.将输入电感电流基准值i_Lin,ref与第一输入电感电流采样值i_Lin1,f比较，得到的误差信号送至PI调节器2，经过单向限幅环节Lim2，得到第一调节信号u_r1；

S4.将输入电感电流基准值i_Lin,ref与第二输入电感电流采样值i_Lin2,f比较，得到的误差信号送至PI调节器3，经过单向限幅环节Lim3，得到第二调节信号u_r2；

S5.第一调节信号u_r1与单极性三角载波u_c1交截，产生第一开关管S₁的驱动信号u_gs,S1、第五开关管S₅的驱动信号u_gs,S5；

S6.第二调节信号u_r2与单极性三角载波u_c2交截，产生第二开关管S₂的驱动信号u_gs,S2、第六开关管S₆的驱动信号u_gs,S6；

S7.将第一开关管S₁的驱动信号u_gs,S1取反并留死区时间，作为第三开关管S₃的驱动信号u_gs,S3；将第二开关管S₂的驱动信号u_gs,S2取反并留死区时间，作为第四开关管S₄的驱动信号u_gs,S4；

其中，所述单极性三角载波u_c1、所述单极性三角载波u_c2的幅值相等，频率相同，相位互差180度。