用于将DC-DC电压转换器从降压操作模式变换到安全操作模式的控制系统技术方案

一种用于DC‑DC电压转换器的控制系统包括具有第一应用和第二应用的微控制器。第一应用命令微控制器生成第一信号，以将高侧集成电路中的第一多个FET开关变换到断开操作状态并且将低侧集成电路中的第二多个FET开关变换到断开操作状态。第二应用命令微控制器生成第二信号，以将高侧集成电路中的第一多个FET开关变换到断开操作状态，并且将低侧集成电路中的第二多个FET开关变换到断开操作状态。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于将DC-DC电压转换器从降压操作模式变换到安全操作模式的控制系统
本专利技术涉及一种用于变换DC-DC电压转换器的控制系统。本申请要求于2016年8月30日提交的美国临时专利申请No.62/381,125和2017年8月21日提交的美国专利申请No.15/682,143的优先权，其全部内容通过引用并入在本文中。
技术介绍
DC-DC电压转换器是一种用于接收输入电压并且生成与所接收的输入电压不同电平的输出电压的设备并且通常包括至少一个开关。DC-DC电压转换器可以通过变换到降压操作模式、升压操作模式等以各种模式操作。具体地，当DC-DC电压转换器使用单个应用时，如果单个应用不操作，则在将操作模式切换到安全操作模式时发生错误，并且因此DC-DC电压转换器不能够安全地切换到安全模式。
技术实现思路
技术问题本专利技术的专利技术人认识到需要一种用于将DC-DC电压转换器从降压操作模式变换到安全操作模式的改进的控制系统。特别地，控制系统利用两个不同且独立的应用，两个不同且独立的应用每个命令微控制器生成控制信号以将DC-DC电压转换器内的DC-DC电压转换器控制电路内的FET开关变换到断开操作状态。结果，即使两个应用中的一个应用出现故障或者如果这些控制信号中的一个被DC-DC电压转换器中断或没有由该DC-DC电压转换器按其动作，本专利技术的控制系统也能够更可靠地将DC-DC电压转换器变换到安全操作模式。本公开的这些和其他目的和优点可以从以下详细描述理解，并且将从本公开的示例性实施例变得更加明显。而且，将容易理解的是，本公开的目的和优点可以通过所附权利要求及其组合中示出的手段来实现。技术方案用于实现上述目的的本专利技术的各种实施例如下。提供了根据示例性实施例的用于将DC-DC电压转换器从降压操作模式变换到安全操作模式的控制系统。DC-DC电压转换器具有高压双向开关、预充电高压双向开关、低压双向开关、预充电低压双向开关、高侧集成电路、和低侧集成电路。低压双向开关在第一电节点和第二电节点之间与预充电低压双向开关并联地电耦合到所述第一电节点和第二电节点。高压双向开关在第三电节点和第四电节点之间与预充电高压双向开关并联地电耦合到第三电节点和第四电节点。高侧集成电路电耦合在第一电节点和第四电节点之间。低侧集成电路电耦合在第一电节点和第四电节点之间。高侧集成电路在其中具有第一多个FET开关。低侧集成电路在其中具有第二多个FET开关。第一多个FET开关中的每个FET开关电耦合到第二多个FET开关中的相应FET开关。控制系统包括具有第一应用和第二应用的微控制器。第一应用命令微控制器生成在高侧集成电路上的第一输入引脚处接收的第一控制信号，以命令高侧集成电路将其中的第一多个FET开关中的每一个变换到断开操作状态。第一控制信号还在低侧集成电路上的第一输入引脚处被接收，以命令低侧集成电路将其中的第二多个FET开关中的每一个变换到断开操作状态。微控制器从高侧集成电路的输出引脚和低侧集成电路的输出引脚中的至少一个接收第一确认信号。第二应用基于第一确认信号确定第一多个FET开关和第二多个FET开关中的至少一个被变换到断开操作状态。第二应用命令微控制器生成在高侧集成电路上的第二输入引脚处接收的第二控制信号，以命令高侧集成电路将第一多个FET开关中的每一个变换到断开操作状态。第二控制信号还在低侧集成电路上的第二输入引脚处被接收，以命令低侧集成电路将第二多个FET开关中的每一个变换到断开操作状态。第二应用命令微控制器生成第三控制信号以将低压双向开关变换到断开操作状态；并且第二应用命令微控制器生成第四控制信号以将预充电低压双向开关变换到断开操作状态。控制系统还包括电耦合到第一电节点的第一电压传感器和电耦合到第二电节点的第二电压传感器。第一电压传感器输出指示第一电节点处的第一电压的第一电压测量信号，第一电压测量信号由微控制器接收。第二电压传感器输出指示第二电节点处的第二电压的第二电压测量信号，第二电压测量信号由微控制器接收。微控制器分别基于第一电压测量信号和第二电压测量信号来分别确定第一电压值和第二电压值，并且微控制器还具有第三应用，如果第一电压值与第二电压值之间的差的绝对值大于第一阈值电压值，则第三应用确定已经将低压双向开关和预充电低压双向开关的每个变换到断开操作状态。第三应用命令微控制器生成第五控制信号以将高压双向开关变换到断开操作状态，并且第三应用命令微控制器生成第六控制信号，以将预充电高压双向开关切换到断开操作状态。控制系统还包括电耦合到第三电节点的第三电压传感器和电耦合到第四电节点的第四电压传感器。第三电压传感器输出指示第三电节点处的第三电压的第三电压测量信号，第三电压测量信号由微控制器接收。第四电压传感器输出指示第四电节点处的第四电压的第四电压测量信号，第四电压测量信号由微控制器接收。微控制器分别基于第三电压测量信号和第四电压测量信号来分别确定第三电压值和第四电压值，并且微控制器具有第四应用，如果第三电压值和第四电压值之间的差的绝对值大于第二阈值电压值，则第四应用确定已经将高压双向开关和预充电高压双向开关的每个变换到断开操作状态。在微控制器生成第一控制信号之前，DC-DC电压转换器处于降压操作模式，在降压操作模式中：高压双向开关具有闭合操作状态，预充电高压双向开关具有闭合操作状态，低压双向开关具有闭合操作状态，以及预充电低压双向开关具有闭合操作状态。高压双向开关是双向MOSFET开关。低压双向开关是双向MOSFET开关。有益效果根据本专利技术的至少一个示例性实施例，控制系统具有利用两个不同且独立的应用的微控制器，两个不同且独立的应用每个命令微控制器生成控制信号以将DC-DC电压转换器内的DC-DC电压转换器控制电路内的FET开关变换到断开操作状态，并且因此即使两个应用中的一个出现故障或者如果控制信号中的一个被DC-DC电压转换器中断或没有由DC-DC电压转换器按其动作，本专利技术的控制系统也能够更可靠地将DC-DC电压转换器变换到安全操作模式。本专利技术的效果不限于以上所述，并且本领域技术人员将从所附权利要求中清楚地理解本文未提及的其他效果。附图说明附图图示了本公开的优选实施例并且与前述公开一起用于提供对本公开的技术特征的进一步理解，并且因此，本公开不被解释为限于这些附图。图1是根据示例性实施例的具有用于DC-DC电压转换器的控制系统的车辆的示意图；图2是在DC-DC电压转换器中利用的双向开关的示意图；图3是由图1的控制系统中的微控制器利用的主应用、以及第一应用、第二应用、第三应用、和第四应用的框图；以及图4-图12是用于将DC-DC电压转换器从降压操作模式变换到安全操作模式的方法的流程图。具体实施方式在下文中，将参照附图详细描述本公开的优选实施例。在描述之前，应当理解的是，说明书和所附权利要求中使用的术语不应当被解释为限于通用和词典含义，而是基于与本公开的技术方面相对应的含义和概念来解释这个原则的基础是允许专利技术人为了最好的解释而适当地定义术语。因此，这里提出的描述仅仅是出于说明的目的的优选示例，并非旨在限制本公开的范围，因此应当理解，能够在不脱离本公开的范围的情况下对其进行其他等同和修改。另外，在本公开中，如果判断关于已知技术或配置的详细解释可能不必要地使本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于将DC‑DC电压转换器从降压操作模式变换到安全操作模式的控制系统，所述DC‑DC电压转换器具有高压双向开关、预充电高压双向开关、低压双向开关、预充电低压双向开关、高侧集成电路、和低侧集成电路；所述低压双向开关在第一电节点和第二电节点之间与所述预充电低压双向开关并联地电耦合到所述第一电节点和第二电节点；所述高压双向开关在第三电节点和第四电节点之间与所述预充电高压双向开关并联地电耦合到所述第三电节点和所述第四电节点；所述高侧集成电路电耦合在所述第一电节点和所述第四电节点之间，所述低侧集成电路电耦合在所述第一电节点和所述第四电节点之间，所述高侧集成电路在其中具有第一多个FET开关，所述低侧集成电路在其中具有第二多个FET开关，所述第一多个FET开关中的每个FET开关电耦合到所述第二多个FET开关中的相应FET开关，所述控制系统包括：具有第一应用和第二应用的微控制器；所述第一应用命令所述微控制器生成在所述高侧集成电路上的第一输入引脚处接收的第一控制信号，以命令所述高侧集成电路将其中的所述第一多个FET开关中的每一个变换到断开操作状态，所述第一控制信号还在所述低侧集成电路上的第一输入引脚处被接收，以命令所述低侧集成电路将其中的所述第二多个FET开关中的每一个变换到所述断开操作状态；所述微控制器从所述高侧集成电路的输出引脚和所述低侧集成电路的输出引脚中的至少一个接收第一确认信号，所述第二应用基于所述第一确认信号确定所述第一多个FET开关和所述第二多个FET开关中的至少一个被变换到所述断开操作状态；以及所述第二应用命令所述微控制器生成在所述高侧集成电路上的第二输入引脚处接收的第二控制信号，以命令所述高侧集成电路将其中的所述第一多个FET开关中的每一个变换到所述断开操作状态，所述第二控制信号还在所述低侧集成电路上的第二输入引脚处被接收，以命令所述低侧集成电路将其中的所述第二多个FET开关中的每一个变换到所述断开操作状态。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.30 US 62/381,125;2017.08.21 US 15/682,1431.一种用于将DC-DC电压转换器从降压操作模式变换到安全操作模式的控制系统，所述DC-DC电压转换器具有高压双向开关、预充电高压双向开关、低压双向开关、预充电低压双向开关、高侧集成电路、和低侧集成电路；所述低压双向开关在第一电节点和第二电节点之间与所述预充电低压双向开关并联地电耦合到所述第一电节点和第二电节点；所述高压双向开关在第三电节点和第四电节点之间与所述预充电高压双向开关并联地电耦合到所述第三电节点和所述第四电节点；所述高侧集成电路电耦合在所述第一电节点和所述第四电节点之间，所述低侧集成电路电耦合在所述第一电节点和所述第四电节点之间，所述高侧集成电路在其中具有第一多个FET开关，所述低侧集成电路在其中具有第二多个FET开关，所述第一多个FET开关中的每个FET开关电耦合到所述第二多个FET开关中的相应FET开关，所述控制系统包括：具有第一应用和第二应用的微控制器；所述第一应用命令所述微控制器生成在所述高侧集成电路上的第一输入引脚处接收的第一控制信号，以命令所述高侧集成电路将其中的所述第一多个FET开关中的每一个变换到断开操作状态，所述第一控制信号还在所述低侧集成电路上的第一输入引脚处被接收，以命令所述低侧集成电路将其中的所述第二多个FET开关中的每一个变换到所述断开操作状态；所述微控制器从所述高侧集成电路的输出引脚和所述低侧集成电路的输出引脚中的至少一个接收第一确认信号，所述第二应用基于所述第一确认信号确定所述第一多个FET开关和所述第二多个FET开关中的至少一个被变换到所述断开操作状态；以及所述第二应用命令所述微控制器生成在所述高侧集成电路上的第二输入引脚处接收的第二控制信号，以命令所述高侧集成电路将其中的所述第一多个FET开关中的每一个变换到所述断开操作状态，所述第二控制信号还在所述低侧集成电路上的第二输入引脚处被接收，以命令所述低侧集成电路将其中的所述第二多个FET开关中的每一个变换到所述断开操作状态。2.如权利要求1所述的控制系统，其中：所述第二应用命令所述微控制器生成第三控制信号，以将所述低压双向开关变换到所述断开操作状态；以及所述第二应用命令所述微控制器生成第四控制信号，以将所述预充电低压双向...

【专利技术属性】
技术研发人员：克尔费加尔·K·卡特拉克，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国,KR