开关型DCDC并联电路的控制方法及装置制造方法及图纸

技术编号:18429212 阅读:21 留言:0更新日期:2018-07-12 02:41
本发明专利技术提供了一种开关型DCDC并联电路的控制方法,包括:分别获取第一路DCDC和第二路DCDC的电感电流;获取第一路DCDC的开关通断控制信号的第一占空比;计算第一路DCDC和第二路DCDC的电感电流的差值,并将差值与预设阈值进行比较,得到比较结果;基于比较结果,确定第一占空比与第二占空比的映射关系,第二占空比为第二路DCDC的开关通断控制信号的占空比;基于第一占空比和映射关系,获取当前的第二占空比;基于当前的第二占空比,调节第二路DCDC的开关通断控信号的占空比,以使第一路DCDC和第二路DCDC的电感电流均衡。本发明专利技术还提供了一种开关型DCDC并联电路的控制装置,本发明专利技术基于软件实现,成本低,难度小,且可以克服由DCDC电路的动态阻抗引起的电流不均衡的问题。

【技术实现步骤摘要】
开关型DCDC并联电路的控制方法及装置
本专利技术涉及开关电源领域,尤其涉及开关型DCDC并联电路的控制方法及装置。
技术介绍
开关型DCDC电路是将某直流电源的电压转变为不同的电压值的电路,它通过调节开关通断控制信号的占空比来调整输出电压。其中,开关通断控制信号用来控制DCDC电路中开关的通断时间。以图1中的第一路DCDC为例,当激励电源(图中未示出)加在电容C1两端时,负载(图中未示出)加在电容C3两端,升压型DCDC电路的工作原理如下:DCDC电路包括开关管(参见图1中的MOS管M2)、储能电感(参见图1中的电感L1)、整流管(图1中的MOS管M1)、滤波电容(图1中的电容C3),开关通断控制信号控制开关管M2的通断,当该信号为高电平时,开关管M2导通,整流管M1截止,输入电压(即电容C1两端电压)加在电感L1上,电感L1以磁能形式储能,当开关管M2断开时,整流管M1导通,电感L1储存的能量经整流管M1释放,在电容C3两端产生直流电压,从而为负载提供电源。降压型的DCDC电路与升压型的DCDC电路原理大致类似,在此不作赘述。随着模块化设计思想越来越深入人心,DCDC模块化的设计越来越普遍,针对不同和电压功率等级的DCDC产品可以通过模块化的并联和串联完成,从面降低了产品的成本。而DCDC要实现并联,要解决的一个重要问题就是每路DCDC的电流均衡问题。目前,一般通过为DCDC电路加入外部硬件均衡电路来解决电流均衡问题。但是该解决方案有两个缺陷:一是由于需要额外的硬件,提高了产品成本和设计的复杂度;二是由于并联DCDC电路本身的因素以及运行时间工况等情况,导致DCDC电路的动态阻抗是动态变化的,无法单纯地通过修改外部硬件电路来进行修正。
技术实现思路
为克服现有技术中不能纯硬件均衡电路成本高以及由DCDC电路的动态阻抗引起的电流不均衡的问题,本专利技术实施例一方面提供了一种开关型DCDC并联电路的控制方法,所述DCDC并联电路包括并联的第一路DCDC和第二路DCDC,包括:分别获取所述第一路DCDC和所述第二路DCDC的电感电流;获取所述第一路DCDC的开关通断控制信号的当前的第一占空比;计算所述第一路DCDC和所述第二路DCDC的电感电流的差值,并将所述差值与预设阈值进行比较,得到比较结果;基于比较结果,确定所述第一占空比与第二占空比的映射关系,所述第二占空比为所述第二路DCDC的开关通断控制信号的占空比;基于所述第一占空比和所述映射关系,获取当前的第二占空比;基于当前的第二占空比,调节所述第二路DCDC的开关通断控制信号的占空比,以使所述第一路DCDC和所述第二路DCDC的电感电流均衡。其中,所述基于比较结果,确定所述第一占空比与第二占空比的映射关系,包括:判定所述开关型DCDC并联电路为升压型或降压型,得到判定结果;基于所述判定结果及所述比较结果,确定所述第一占空比与第二占空比的映射关系。其中,所述基于所述判定结果及所述比较结果,确定所述第一占空比与第二占空比的映射关系,包括:若所述判定结果为升压型,且所述比较结果为所述差值大于预设阈值,则确定所述映射关系为:D2=D1×(1-A),其中,D1为所述第一占空比,D2为所述第二占空比,A为大于0且小于1的预设经验值。其中,所述基于所述判定结果及所述比较结果,确定所述第一占空比与第二占空比的映射关系,包括:若所述判定结果为升压型,且所述比较结果为所述差值小于预设阈值,则确定所述映射关系为:D2=D1×(1+A),其中,D1为所述第一占空比,D2为所述第二占空比,A为大于0且小于1的预设经验值。其中,所述基于所述判定结果及所述比较结果,确定所述第一占空比与第二占空比的映射关系,包括:若所述判定结果为降压型,且所述比较结果为所述差值大于预设阈值,则确定所述映射关系为:D2=D1×(1+A),其中,D1为所述第一占空比,D2为所述第二占空比,A为大于0且小于1的预设经验值。其中,所述基于所述判定结果及所述比较结果,确定所述第一占空比与第二占空比的映射关系,包括:若所述判定结果为降压型,且所述比较结果为所述差值小于预设阈值,则确定所述映射关系为:D2=D1×(1-A),其中,D1为所述第一占空比,D2为所述第二占空比,A为大于0且小于1的预设经验值。另一方面,本专利技术实施例提供了一种开关型DCDC并联电路的控制装置,所述DCDC并联电路包括并联的第一路DCDC和第二路DCDC,包括:电感电流获取模块,用于分别获取所述第一路DCDC和所述第二路DCDC的电感电流;第一占空比获取模块,用于获取所述第一路DCDC的开关通断控制信号的当前的第一占空比;比较结果获取模块,用于计算所述第一路DCDC和所述第二路DCDC的电感电流的差值,并将所述差值与预设阈值进行比较,得到比较结果;映射关系确定模块,用于基于比较结果,确定所述第一占空比与第二占空比的映射关系,所述第二占空比为所述第二路DCDC的开关通断控制信号的占空比;第二占空比获取模块,用于基于所述第一占空比和所述映射关系,获取当前的第二占空比;调节模块,用于基于当前的第二占空比,调节所述第二路DCDC的开关通断控制信号的占空比,以使所述第一路DCDC和所述第二路DCDC的电感电流均衡。其中,所述映射关系确定模块包括:判定单元,用于判定所述开关型DCDC并联电路为升压型或降压型,得到判定结果;映射关系确定单元,用于基于所述判定结果及所述比较结果,确定所述第一占空比与第二占空比的映射关系。其中,所述映射关系确定单元具体用于若所述判定结果为升压型,且所述比较结果为所述差值大于预设阈值,则确定所述映射关系为:D2=D1×(1-A),其中,D1为所述第一占空比,D2为所述第二占空比,A为大于0且小于1的预设经验值。其中,所述映射关系确定单元具体用于若所述判定结果为升压型,且所述比较结果为所述差值小于预设阈值,则确定所述映射关系为:D2=D1×(1+A),其中,D1为所述第一占空比,D2为所述第二占空比,A为大于0且小于1的预设经验值。其中,所述映射关系确定单元具体用于若所述判定结果为降压型,且所述比较结果为所述差值大于预设阈值,则确定所述映射关系为:D2=D1×(1+A),其中,D1为所述第一占空比,D2为所述第二占空比,A为大于0且小于1的预设经验值。其中,所述映射关系确定单元具体用于若所述判定结果为降压型,且所述比较结果为所述差值小于预设阈值,则确定所述映射关系为:D2=D1×(1-A),其中,D1为所述第一占空比,D2为所述第二占空比,A为大于0且小于1的预设经验值。本专利技术实施例通过获取两路DCDC的电感电流的所述差值,以及根据所述差值与预设阈值的比较结果,确定所述映射关系,并根据所述第一路DCDC的当前的所述第一占空比及所述映射关系,确定所述第二路DCDC的当前的第二占空比,最终基于当前的第二占空比,调节所述第二路DCDC的开关通断控制信号的占空比,以使所述第一路DCDC和所述第二路DCDC的电感电流均衡,本方案基于软件实现,相较于纯硬件均衡电路,成本低、难度小;同时,基于所述第一路DCDC的占空比实时动态地调节所述第二路DCDC的占空比,使两路DCDC电流均衡,可以克服由DCDC电路的动态阻抗引起的电流不均衡的问题本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种开关型DCDC并联电路的控制方法,所述DCDC并联电路包括并联的第一路DCDC和第二路DCDC,其特征在于,包括:分别获取所述第一路DCDC和所述第二路DCDC的电感电流;获取所述第一路DCDC的开关通断控制信号的当前的第一占空比;计算所述第一路DCDC和所述第二路DCDC的电感电流的差值,并将所述差值与预设阈值进行比较,得到比较结果;基于比较结果,确定所述第一占空比与第二占空比的映射关系,所述第二占空比为所述第二路DCDC的开关通断控制信号的占空比;基于所述第一占空比和所述映射关系,获取当前的第二占空比;基于当前的第二占空比,调节所述第二路DCDC的开关通断控制信号的占空比,以使所述第一路DCDC和所述第二路DCDC的电感电流均衡。

【技术特征摘要】
1.一种开关型DCDC并联电路的控制方法,所述DCDC并联电路包括并联的第一路DCDC和第二路DCDC,其特征在于,包括:分别获取所述第一路DCDC和所述第二路DCDC的电感电流;获取所述第一路DCDC的开关通断控制信号的当前的第一占空比;计算所述第一路DCDC和所述第二路DCDC的电感电流的差值,并将所述差值与预设阈值进行比较,得到比较结果;基于比较结果,确定所述第一占空比与第二占空比的映射关系,所述第二占空比为所述第二路DCDC的开关通断控制信号的占空比;基于所述第一占空比和所述映射关系,获取当前的第二占空比;基于当前的第二占空比,调节所述第二路DCDC的开关通断控制信号的占空比,以使所述第一路DCDC和所述第二路DCDC的电感电流均衡。2.如权利要求1所述的开关型DCDC并联电路的控制方法,其特征在于,所述基于比较结果,确定所述第一占空比与第二占空比的映射关系,包括:判定所述开关型DCDC并联电路为升压型或降压型,得到判定结果;基于所述判定结果及所述比较结果,确定所述第一占空比与第二占空比的映射关系。3.如权利要求2所述的开关型DCDC并联电路的控制方法,其特征在于,所述基于所述判定结果及所述比较结果,确定所述第一占空比与第二占空比的映射关系,包括:若所述判定结果为升压型,且所述比较结果为所述差值大于预设阈值,则确定所述映射关系为:D2=D1×(1-A),其中,D1为所述第一占空比,D2为所述第二占空比,A为大于0且小于1的预设经验值。4.如权利要求2所述的开关型DCDC并联电路的控制方法,其特征在于,所述基于所述判定结果及所述比较结果,确定所述第一占空比与第二占空比的映射关系,包括:若所述判定结果为升压型,且所述比较结果为所述差值小于预设阈值,则确定所述映射关系为:D2=D1×(1+A),其中,D1为所述第一占空比,D2为所述第二占空比,A为大于0且小于1的预设经验值。5.如权利要求2所述的开关型DCDC并联电路的控制方法,其特征在于,所述基于所述判定结果及所述比较结果,确定所述第一占空比与第二占空比的映射关系,包括:若所述判定结果为降压型,且所述比较结果为所述差值大于预设阈值,则确定所述映射关系为:D2=D1×(1+A),其中,D1为所述第一占空比,D2为所述第二占空比,A为大于0且小于1的预设经验值。6.如权利要求2所述的关型DCDC并联电路的控制方法,其特征在于,所述基于所述判定结果及所述比较结果,确定所述第一占空比与第二占空比的映射关系,包括:若所述判定结果为降压型,且所述比较结果为所述差值小于预设阈值,则确定所述映射关系为:D2=D1×(1-A),其中,D1为所述第一占空比,D2为...

【专利技术属性】
技术研发人员:尹韶文孙嘉品钟国亮
申请(专利权)人:比亚迪股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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