一种电压控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提出一种电压控制方法及装置，涉及电力电子技术领域。控制器采集负载的当前工作电压，并根据当前工作电压和一参考电压得到电压差值；控制器根据电压差值、变压器每次通电时的预设持续时间及电源提供的输入电压得到频率差值；控制器根据当前工作电压、参考电压及频率差值调节控制信号的当前频率，以得到新控制信号并输出至移相全桥电路，以便移相全桥电路根据新控制信号以及输入电压将负载的当前工作电压调节为参考电压。本发明专利技术提供的电压控制方法通过调节控制信号的频率进而控制移相全桥电路向负载提供的工作电压，提高了移相全桥电路的功率密度和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种电压控制方法及装置
本专利技术涉及电力电子
，具体而言，涉及一种电压控制方法及装置。
技术介绍
为了使得电力电子装置小型化、轻量化，移相全桥电路一般采用的是高开关频率恒频移相控制的方式来控制输出电压。采用恒频移相控制的移相全桥电路存在变压器轻载时，恒频移相控制的移相全桥电路中的开关管难以实现零电压开关，由于恒频移相控制采用高频控制，使得开关管的损耗很大，需要增加散热器的体积，同时开关管开通时存在很大的变化电流，将会对电力电子装置的周边电器造成很大的电磁干扰。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电压控制方法及装置，该方法通过调节控制信号的频率进而控制移相全桥电路向负载提供的工作电压，提高了移相全桥电路的功率密度和可靠性。为了实现上述目的，本专利技术实施例采用的技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例提供了一种电压控制方法，应用于电力电子装置，所述电力电子装置包括控制器、移相全桥电路、负载和电源，所述控制器与所述移相全桥电路、所述负载均电连接，所述移相全桥电路与所述负载、所述电源均电连接，所述电源用于向所述移相全桥电路提供输入电压，所述控制器用于向所述移相全桥电路输出控制信号，所述移相全桥电路用于根据所述控制信号以及所述输入电压为所述负载提供工作电压，所述移相全桥电路包括变压器，所述方法包括：所述控制器采集所述负载的当前工作电压；所述控制器根据所述当前工作电压和一参考电压得到电压差值；所述控制器根据所述电压差值、所述变压器每次通电时的预设持续时间以及所述输入电压得到频率差值；所述控制器根据所述当前工作电压、所述参考电压及所述频率差值调节所述控制信号的当前频率，以得到新控制信号并输出至所述移相全桥电路，以便所述移相全桥电路根据所述新控制信号以及所述输入电压将所述负载的当前工作电压调节为所述参考电压。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种电压控制装置，应用于电力电子装置，所述电力电子装置包括控制器、移相全桥电路、负载和电源，所述控制器与所述移相全桥电路、所述负载均电连接，所述移相全桥电路与所述负载、所述电源均电连接，所述电源用于向所述移相全桥电路提供输入电压，所述控制器用于向所述移相全桥电路输出控制信号，所述移相全桥电路用于根据所述控制信号以及所述输入电压为所述负载提供工作电压，所述移相全桥电路包括变压器，所述装置包括：采集单元，用于采集所述负载的当前工作电压；第一计算单元，用于根据所述当前工作电压和一参考电压得到电压差值；第二计算单元，用于根据所述电压差值、所述变压器每次通电时的预设持续时间以及所述输入电压得到频率差值；频率调节单元，用于根据所述当前工作电压、所述参考电压及所述频率差值调节所述控制信号的当前频率，以得到新控制信号并输出至所述移相全桥电路，以便所述移相全桥电路根据所述新控制信号以及所述输入电压将所述负载的当前工作电压调节为所述参考电压。本专利技术实施例提供的一种电压控制方法及装置，应用于电力电子装置，该电力电子装置包括控制器、移相全桥电路、负载和电源，控制器与移相全桥电路、负载均电连接，移相全桥电路与负载、电源均电连接，移相全桥电路包括变压器；该方法包括：控制器采集负载的当前工作电压；控制器根据当前工作电压和一参考电压得到电压差值；控制器根据电压差值、变压器每次通电时的预设持续时间以及输入电压得到频率差值；控制器根据当前工作电压、参考电压及频率差值调节控制信号的当前频率，以得到新控制信号并输出至移相全桥电路，以便移相全桥电路根据新控制信号以及输入电压将负载的当前工作电压调节为参考电压。可见，当负载的当前工作电压发生改变时，控制器通过调整控制信号的当前频率且不改变变压器每次通电时的预设持续时间，进而调节变压器通电时的预设持续时间的占空比，以便于控制负载的当前工作电压等于参考电压，使得移相全桥电路输出的工作电压更稳定，进而提高了移相全桥电路的可靠性、功率密度和效率。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1示出了本专利技术实施例提供的电力电子装置的结构框图；图2示出了本专利技术实施例提供的电压控制方法的流程示意图；图3示出了本专利技术实施例提供的控制器的控制原理图；图4示出了本专利技术实施例提供的电压控制装置的结构示意图。图标：1-电力电子装置；10-控制器；20-移相全桥电路；30-电源；40-电压控制装置；41-采集单元；42-第一计算单元；43-第二计算单元；44-频率调节单元；R0-负载；VT1-第一开关；VT2-第二开关；VT3-第三开关；VT4-第四开关；T-变压器；VD1-第一二极管；VD2-第二二极管；VD3-第三二极管；VD4-第四二极管；VD5-第五二极管；VD6-第六二极管；C1-第一电容；C2-第二电容；C3-第三电容；C4-第四电容；C0-第五电容；Lr-第一电感；L1-第二电感；L2-第三电感。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本专利技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。如图1所示，为本专利技术实施例提供的电力电子装置1的结构框图，所述电力电子装置1包括控制器10、移相全桥电路20、负载R0和电源30，所述控制器10与所述移相全桥电路20、所述负载R0均电连接，所述移相全桥电路20与所述负载R0、所述电源30均电连接，所述电源30用于向所述移相全桥电路20提供输入电压，所述控制器10用于向所述移相全桥电路20输出控制信号，所述移相全桥电路20用于根据所述控制信号以及所述输入电压为所述负载R0提供工作电压。所述移相全桥电路20包括变压器T、第一开关VT1、第二开关VT2、第三开关VT3和第四开关VT4，所述第一开关VT1与所述第二开关VT2、所述第三开关VT3均电连接，所述第四开关VT4与所述第二开关VT2、所述第三开关VT3均电连接，所述控制器10和所述电源30分别与所述第一开关VT1、所述第二开关VT2、所述第三开关VT3和所述第四开关VT4均电连接，所述变压器T包括初级线圈，所述初级线圈的一端电连接于所述第一开关VT1和所述第二开关VT2之间，所述初级线圈的另一端电连接于所述第三开关VT3与所述第四开关VT4之间。在本实施例中，所述第一开关VT1、第二开关本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电压控制方法，其特征在于，应用于电力电子装置，所述电力电子装置包括控制器、移相全桥电路、负载和电源，所述控制器与所述移相全桥电路、所述负载均电连接，所述移相全桥电路与所述负载、所述电源均电连接，所述电源用于向所述移相全桥电路提供输入电压，所述控制器用于向所述移相全桥电路输出控制信号，所述移相全桥电路用于根据所述控制信号以及所述输入电压为所述负载提供工作电压，所述移相全桥电路包括变压器，所述方法包括：所述控制器采集所述负载的当前工作电压；所述控制器根据所述当前工作电压和一参考电压得到电压差值；所述控制器根据所述电压差值、所述变压器每次通电时的预设持续时间以及所述输入电压得到频率差值；所述控制器根据所述当前工作电压、所述参考电压及所述频率差值调节所述控制信号的当前频率，以得到新控制信号并输出至所述移相全桥电路，以便所述移相全桥电路根据所述新控制信号以及所述输入电压将所述负载的当前工作电压调节为所述参考电压。

【技术特征摘要】
1.一种电压控制方法，其特征在于，应用于电力电子装置，所述电力电子装置包括控制器、移相全桥电路、负载和电源，所述控制器与所述移相全桥电路、所述负载均电连接，所述移相全桥电路与所述负载、所述电源均电连接，所述电源用于向所述移相全桥电路提供输入电压，所述控制器用于向所述移相全桥电路输出控制信号，所述移相全桥电路用于根据所述控制信号以及所述输入电压为所述负载提供工作电压，所述移相全桥电路包括变压器，所述方法包括：所述控制器采集所述负载的当前工作电压；所述控制器根据所述当前工作电压和一参考电压得到电压差值；所述控制器根据所述电压差值、所述变压器每次通电时的预设持续时间以及所述输入电压得到频率差值；所述控制器根据所述当前工作电压、所述参考电压及所述频率差值调节所述控制信号的当前频率，以得到新控制信号并输出至所述移相全桥电路，以便所述移相全桥电路根据所述新控制信号以及所述输入电压将所述负载的当前工作电压调节为所述参考电压。2.如权利要求1所述的电压控制方法，其特征在于，所述移相全桥电路包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关，所述第一开关与所述第二开关、所述第三开关均电连接，所述第四开关与所述第二开关、所述第三开关均电连接，所述控制器和所述电源分别与所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关和所述第四开关均电连接，所述变压器包括初级线圈，所述初级线圈的一端电连接于所述第一开关和所述第二开关之间，所述初级线圈的另一端电连接于所述第三开关与所述第四开关之间；所述控制信号包括第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号及第四控制信号，所述第一控制信号、所述第二控制信号、所述第三控制信号及所述第四控制信号分别用于控制所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关和所述第四开关，所述控制器根据所述当前工作电压、所述参考电压及所述频率差值调节所述控制信号的当前频率，以得到新控制信号并输出至所述移相全桥电路的步骤包括：所述控制器根据所述当前工作电压、所述参考电压及所述频率差值分别调节所述第一控制信号、所述第二控制信号、所述第三控制信号及所述第四控制信号的当前频率，以得到第一新控制信号、第二新控制信号、第三新控制信号及第四新控制信号并分别输出至所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关和所述第四开关。3.如权利要求2所述的电压控制方法，其特征在于，所述第一控制信号包括所述第一开关在当前的一个开关周期内的第一初始导通时间，所述第二控制信号包括所述第二开关在所述开关周期内的第二初始导通时间，所述第三控制信号包括所述第三开关在所述开关周期内的第一终止导通时间，所述第四控制信号包括所述第四开关在所述开关周期内的第二终止导通时间；所述控制器根据所述当前工作电压、所述参考电压及所述频率差值分别调节所述第一控制信号、所述第二控制信号、所述第三控制信号及所述第四控制信号的当前频率，以得到第一新控制信号、第二新控制信号、第三新控制信号及第四新控制信号并分别输出至所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关和所述第四开关的步骤包括：所述控制器根据所述频率差值得到周期差值；所述控制器根据所述当前工作电压、所述参考电压及所述周期差值分别调节所述第一初始导通时间和所述第二初始导通时间，进而调节所述第一控制信号和所述第二控制信号的当前频率，得到所述第一新控制信号和所述第二新控制信号，以及根据所述当前工作电压、所述参考电压及所述周期差值分别调节所述第一终止导通时间和所述第二终止导通时间，进而调节所述第三控制信号和所述第四控制信号的当前频率，得到所述第三新控制信号和所述第四新控制信号。4.如权利要求3所述的电压控制方法，其特征在于，所述控制器根据所述当前工作电压、所述参考电压及所述周期差值分别调节所述第一初始导通时间和所述第二初始导通时间，进而调节所述第一控制信号和所述第二控制信号的当前频率，得到所述第一新控制信号和所述第二新控制信号，以及根据所述当前工作电压、所述参考电压及所述周期差值分别调节所述第一终止导通时间和所述第二终止导通时间，进而调节所述第三控制信号和所述第四控制信号的当前频率，得到所述第三新控制信号和所述第四新控制信号的步骤包括：所述控制器在所述当前工作电压大于所述参考电压时，根据所述周期差值将所述第一初始导通时间和所述第二初始导通时间提前，进而减小所述第一控制信号和所述第二控制信号的当前频率，得到所述第一新控制信号和所述第二新控制信号，以及根据所述周期差值将所述第一终止导通时间和所述第二终止导通时间延时，进而减小所述第三控制信号和所述第四控制信号的当前频率；所述控制器在所述当前工作电压小于所述参考电压时，根据所述周期差值将所述第一初始导通时间和所述第二初始导通时间延时，进而增大所述第一控制信号和所述第二控制信号的当前频率，得到所述第一新控制信号和所述第二新控制信号，以及根据所述周期...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾海峰，莫旭杰，章林，
申请(专利权)人：深圳市泰昂能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44