电动汽车及其DC-DC变换器和DC-DC变换器的控制方法技术

本发明专利技术公开了一种电动汽车及其DC‑DC变换器和DC‑DC变换器的控制方法，其中，DC‑DC变换器包括H桥，H桥包括第一至第四开关管，控制方法包括以下步骤：在DC‑DC变换器进行工作时，获取以第一方式控制H桥的总时间TA和以第二方式控制H桥的总时间TB，并获取以第三方式控制H桥的总时间TC和以第四方式控制H桥的总时间TD；判断总时间TA与总时间TB之间的关系，并判断总时间TC和总时间TD之间的关系；根据总时间TA与总时间TB之间的关系以及总时间TC和总时间TD之间的关系选择对H桥进行控制的方式，以对第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管进行温度均衡控制，从而能够使得H桥中的第一至第四开关管的发热相对平衡，提高H桥中开关管的工作寿命。

【技术实现步骤摘要】
电动汽车及其DC-DC变换器和DC-DC变换器的控制方法
本专利技术涉及电动汽车
，特别涉及一种DC-DC变换器的控制方法、一种DC-DC变换器以及一种电动汽车。
技术介绍
DC-DC变换器一直是电力电子领域重要的组成部分，伴随着电动汽车商业化的发展，DC-DC变换器也已成为电动汽车上重要零部件之一。DC-DC变换器的拓扑结构有很多，在中大型功率领域，全桥PWM变换器是使用最多的一种拓扑。其中，全桥PWM变换器的控制方式有很多，而相关技术中大多采用移相调制的控制方式和下管调制的控制方式。然而，采用移相调制的控制方式时，超前臂容易实现软开关，而滞后臂不易实现软开关，从而滞后臂比超前臂发热严重；采用下管调制的控制方式时，上管容易实现软开关，而下管不易实现软开关，从而下管比上管发热严重。因此，以上两种控制方式均会导致开关管发热严重问题，影响开关管的工作寿命。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的第一个目的在于提出一种DC-DC变换器的控制方法，能够使得H桥中的第一至第四开关管的发热相对平衡，提高H桥中开关管的工作寿命。本专利技术的第二个目的在于提出一种DC-DC变换器。本专利技术的第三个目的在于提出一种电动汽车。为达到上述目的，本专利技术一方面实施例提出了一种DC-DC变换器的控制方法，其中，所述DC-DC变换器包括H桥，所述H桥包括第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管，其中，所述第一开关管和所述第二开关管构成第一桥臂，所述第三开关管和所述第四开关管构成第二桥臂，所述控制方法包括以下步骤：在所述DC-DC变换器进行工作时，获取以第一方式控制所述H桥的总时间TA和以第二方式控制所述H桥的总时间TB，并获取以第三方式控制所述H桥的总时间TC和以第四方式控制所述H桥的总时间TD，其中，以所述第一方式控制所述H桥时，将所述第一桥臂作为超前桥臂，并将所述第二桥臂作为滞后桥臂，以所述第二方式控制所述H桥时，将所述第二桥臂作为超前桥臂，并将所述第一桥臂作为滞后桥臂；以所述第三方式控制所述H桥时，将所述第一开关管和所述第三开关管作为上管以及将所述第二开关管和所述第四开关管作为下管，并采用下管调制的控制方式对所述第一开关管至所述第四开关管进行控制，以所述第四方式控制所述H桥时，将所述第一开关管和所述第三开关管作为下管以及将所述第二开关管和所述第四开关管作为上管，并采用下管调制的控制方式对所述第一开关管至所述第四开关管进行控制；判断所述总时间TA与所述总时间TB之间的关系，并判断所述总时间TC和所述总时间TD之间的关系；根据所述总时间TA与所述总时间TB之间的关系以及所述总时间TC和所述总时间TD之间的关系选择对所述H桥进行控制的方式，以对所述第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管进行温度均衡控制。根据本专利技术实施例的DC-DC变换器的控制方法，在DC-DC变换器进行工作时，获取以第一方式控制H桥的总时间TA和以第二方式控制H桥的总时间TB，并获取以第三方式控制H桥的总时间TC和以第四方式控制H桥的总时间TD，然后通过判断总时间TA、总时间TB、总时间TC和总时间TD之间的关系以选择对H桥进行控制的方式，以对第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管进行温度均衡控制，这样在整个生命周期内，可使得总时间TA与总时间TB尽量相等、总时间TC与总时间TD尽量相等，从而使得每个开关管的发热相对平衡，在不增加成本的情况下，提高H桥中开关管的工作寿命，可延长DC-DC变换器的生命周期。为达到上述目的，本专利技术另一方面实施例提出的一种DC-DC变换器，包括：H桥，所述H桥包括第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管，其中，所述第一开关管和所述第二开关管构成第一桥臂，所述第三开关管和所述第四开关管构成第二桥臂；控制模块，控制模块，所述控制模块用于在所述DC-DC变换器进行工作时获取以第一方式控制所述H桥的总时间TA和以第二方式控制所述H桥的总时间TB，并获取以第三方式控制所述H桥的总时间TC和以第四方式控制所述H桥的总时间TD，以及通过判断所述总时间TA与所述总时间TB之间的关系和判断所述总时间TC和所述总时间TD之间的关系以选择对所述H桥进行控制的方式，以对所述第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管进行温度均衡控制，其中，以所述第一方式控制所述H桥时，将所述第一桥臂作为超前桥臂，并将所述第二桥臂作为滞后桥臂，以所述第二方式控制所述H桥时，将所述第二桥臂作为超前桥臂，并将所述第一桥臂作为滞后桥臂；以所述第三方式控制所述H桥时，将所述第一开关管和所述第三开关管作为上管以及将所述第二开关管和所述第四开关管作为下管，并采用下管调制的控制方式对所述第一开关管至所述第四开关管进行控制，以所述第四方式控制所述H桥时，将所述第一开关管和所述第三开关管作为下管以及将所述第二开关管和所述第四开关管作为上管，并采用下管调制的控制方式对所述第一开关管至所述第四开关管进行控制。根据本专利技术实施例的DC-DC变换器，在启动进行工作时，通过控制模块获取以第一方式控制H桥的总时间TA和以第二方式控制H桥的总时间TB，并获取以第三方式控制H桥的总时间TC和以第四方式控制H桥的总时间TD，然后控制模块通过判断总时间TA、总时间TB、总时间TC和总时间TD之间的关系以选择对H桥进行控制的方式，以对第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管进行温度均衡控制，这样在整个生命周期内，可使得总时间TA与总时间TB尽量相等、总时间TC与总时间TD尽量相等，从而使得每个开关管的发热相对平衡，在不增加成本的情况下，提高H桥中开关管的工作寿命，大大延长了生命周期。此外，本专利技术的实施例还提出了一种电动汽车，其包括上述的DC-DC变换器。本专利技术实施例的电动汽车，能够在DC-DC变换器进行工作时，通过判断总时间TA、总时间TB、总时间TC和总时间TD之间的关系以选择对H桥进行控制的方式，以对第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管进行温度均衡控制，这样在整个生命周期内，可使得总时间TA与总时间TB尽量相等、总时间TC与总时间TD尽量相等，从而使得每个开关管的发热相对平衡，在不增加成本的情况下，提高H桥中开关管的工作寿命，大大延长了DC-DC变换器的生命周期。附图说明图1为根据本专利技术一个实施例的DC-DC变换器的电路示意图；图2为根据本专利技术实施例的DC-DC变换器的控制方法的流程图；图3A为根据本专利技术一个实施例的采用第一方式对H桥进行控制时的四个开关管的驱动波形示意图；图3B为根据本专利技术一个实施例的采用第二方式对H桥进行控制时的四个开关管的驱动波形示意图；图4A为根据本专利技术一个实施例的采用第三方式对H桥进行控制时的四个开关管的驱动波形示意图；图4B为根据本专利技术一个实施例的采用第四方式对H桥进行控制时的四个开关管的驱动波形示意图；图5为根据本专利技术一个具体实施例的DC-DC变换器的控制方法的流程图；图6为根据本专利技术实施例的电动汽车的方框示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种DC‑DC变换器的控制方法，其特征在于，所述DC‑DC变换器包括H桥，所述H桥包括第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管，其中，所述第一开关管和所述第二开关管构成第一桥臂，所述第三开关管和所述第四开关管构成第二桥臂，所述控制方法包括以下步骤：在所述DC‑DC变换器进行工作时，获取以第一方式控制所述H桥的总时间TA和以第二方式控制所述H桥的总时间TB，并获取以第三方式控制所述H桥的总时间TC和以第四方式控制所述H桥的总时间TD，其中，以所述第一方式控制所述H桥时，将所述第一桥臂作为超前桥臂，并将所述第二桥臂作为滞后桥臂，以所述第二方式控制所述H桥时，将所述第二桥臂作为超前桥臂，并将所述第一桥臂作为滞后桥臂；以所述第三方式控制所述H桥时，将所述第一开关管和所述第三开关管作为上管以及将所述第二开关管和所述第四开关管作为下管，并采用下管调制的控制方式对所述第一开关管至所述第四开关管进行控制，以所述第四方式控制所述H桥时，将所述第一开关管和所述第三开关管作为下管以及将所述第二开关管和所述第四开关管作为上管，并采用下管调制的控制方式对所述第一开关管至所述第四开关管进行控制；判断所述总时间TA与所述总时间TB之间的关系，并判断所述总时间TC和所述总时间TD之间的关系；根据所述总时间TA与所述总时间TB之间的关系以及所述总时间TC和所述总时间TD之间的关系选择对所述H桥进行控制的方式，以对所述第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管进行温度均衡控制。...

【技术特征摘要】
1.一种DC-DC变换器的控制方法，其特征在于，所述DC-DC变换器包括H桥，所述H桥包括第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管，其中，所述第一开关管和所述第二开关管构成第一桥臂，所述第三开关管和所述第四开关管构成第二桥臂，所述控制方法包括以下步骤：在所述DC-DC变换器进行工作时，获取以第一方式控制所述H桥的总时间TA和以第二方式控制所述H桥的总时间TB，并获取以第三方式控制所述H桥的总时间TC和以第四方式控制所述H桥的总时间TD，其中，以所述第一方式控制所述H桥时，将所述第一桥臂作为超前桥臂，并将所述第二桥臂作为滞后桥臂，以所述第二方式控制所述H桥时，将所述第二桥臂作为超前桥臂，并将所述第一桥臂作为滞后桥臂；以所述第三方式控制所述H桥时，将所述第一开关管和所述第三开关管作为上管以及将所述第二开关管和所述第四开关管作为下管，并采用下管调制的控制方式对所述第一开关管至所述第四开关管进行控制，以所述第四方式控制所述H桥时，将所述第一开关管和所述第三开关管作为下管以及将所述第二开关管和所述第四开关管作为上管，并采用下管调制的控制方式对所述第一开关管至所述第四开关管进行控制；判断所述总时间TA与所述总时间TB之间的关系，并判断所述总时间TC和所述总时间TD之间的关系；根据所述总时间TA与所述总时间TB之间的关系以及所述总时间TC和所述总时间TD之间的关系选择对所述H桥进行控制的方式，以对所述第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管进行温度均衡控制。2.如权利要求1所述的DC-DC变换器的控制方法，其特征在于，所述根据所述总时间TA与所述总时间TB之间的关系以及所述总时间TC和所述总时间TD之间的关系选择对所述H桥进行控制的方式，包括：当所述总时间TA大于所述总时间TB时，选择所述第二方式对所述H桥进行控制；当所述总时间TA小于所述总时间TB时，选择所述第一方式对所述H桥进行控制；当所述总时间TA等于所述总时间TB且为零时，选择所述第一方式或所述第二方式对所述H桥进行控制。3.如权利要求1或2所述的DC-DC变换器的控制方法，其特征在于，当所述总时间TA等于所述总时间TB且不为零时，所述根据所述总时间TA与所述总时间TB之间的关系以及所述总时间TC和所述总时间TD之间的关系选择对所述H桥进行控制的方式，还包括：当所述总时间TC大于所述总时间TD时，选择所述第四方式对所述H桥进行控制；当所述总时间TC小于所述总时间TD时，选择所述第三方式对所述H桥进行控制；当所述总时间TC等于所述总时间TD且为零时，选择所述第三方式或所述第四方式对所述H桥进行控制。4.如权利要求1或3所述的DC-DC变换器的控制方法，其特征在于，当所述总时间TA等于所述总时间TB且不为零、以及所述总时间TC等于所述总时间TD且不为零时，选择所述第一方式或所述第二方式对所述H桥进行控制。5.如权利要求1-4中任一项所述的DC-DC变换器的控制方法，其特征在于，其中，以所述第一方式控制所述H桥时，输出至所述第一开关管的控制信号与输出至所述第二开关管的控制信号互补、以及输出至所述第三开关管的控制信号与输出至所述第四开关管的控制信号互补，且所述第一开关管比所述第四开关管超前一个相位角开通、以及所述第二开关管比所述第三开关管超前一个相位角开通；以所述第二方式控制所述H桥时，输出至所述第一开关管的控制信号与输出至所述第二开关管的控制信号互补、以及输出至所述第三开关管的控制信号与输出至所述第四开关管的控制信号互补，且所述第四开关管比所述第一开关管超前一个相位角开通、以及所述第三开关管比所述第二开关管超前一个相位角开通。6.如权利要求1-4中任一项所述的DC-DC变换器的控制方法，其特征在于，其中，以所述第三方式控制所述H桥时，输出至所述第一开关管的控制信号与输出至所述第三开关管的控制信号互补且为固定占空比，并对输出至所述第二开关管和所述第四开关管的控制信号的下降沿进行PWM控制；以所述第四方式控制所述H桥时，输出至所述第二开关管的控制信号与输出至所述第四开关管的控制信号互补且为固定占空比，并对输出至所述第一开关管和所述第三开...

【专利技术属性】
技术研发人员：张妮，王兴辉，王超，沈晓峰，邬白贺，
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