双有源全桥DC/DC变换器的多重移相控制方法、装置和充电机制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种双有源全桥DC/DC变换器的多重移相控制方法、装置和充电机，所述双有源全桥DC/DC变换器包括原边电压源、原边H桥单元、变压器、副边H桥单元和副边电压源，所述多重移相控制方法包括以下步骤：根据原边电压源的电压值、副边电压源的电压值和变压器的变比确定进行降压移相控制或升压移相控制；在进行降压移相控制或升压移相控制时，根据双有源全桥DC/DC变换器的传输功率切换单重移相状态、双重移相状态和三重移相状态并确定对应的移相角。本发明专利技术能够保证全范围内的零电压开关的实现效果，从而能够减小开关管开通损耗，提高变换器的工作效率。

【技术实现步骤摘要】
双有源全桥DC/DC变换器的多重移相控制方法、装置和充电机
本专利技术涉及DC/DC变换器控制
，具体涉及一种双有源全桥DC/DC变换器的多重移相控制方法、一种双有源全桥DC/DC变换器的多重移相控制装置和一种充电机。
技术介绍
目前，传统的双有源全桥DC/DC变换器控制算法中多采用单重移相控制，或者单一的双重移相控制，单一的三重移相控制。这些控制方式的不足之处在于当原副边电源电压的变化范围很大的情况下，全范围内的零电压开关(ZVS，ZeroVoltageSwitching)的实现效果比较差。
技术实现思路
本专利技术为解决上述技术问题，提供了一种双有源全桥DC/DC变换器的多重移相控制方法、装置和充电机，能够保证全范围内的零电压开关的实现效果，从而能够减小开关管开通损耗，提高变换器的工作效率。本专利技术采用的技术方案如下：一种双有源全桥DC/DC变换器的多重移相控制方法，所述双有源全桥DC/DC变换器包括原边电压源、原边H桥单元、变压器、副边H桥单元和副边电压源，所述多重移相控制方法包括以下步骤：根据所述原边电压源的电压值、所述副边电压源的电压值和所述变压器的变比确定进行降压移相控制或升压移相控制；在进行所述降压移相控制或所述升压移相控制时，根据所述双有源全桥DC/DC变换器的传输功率切换单重移相状态、双重移相状态和三重移相状态并确定对应的移相角。在进行所述降压移相控制时，切换的移相状态包括单重移相状态、第一原边双重移相状态、第二原边双重移相状态、第三原边双重移相状态和第一三重移相状态；在进行所述升压移相控制时，切换的移相状态包括单重移相状态、第一副边双重移相状态、第二副边双重移相状态、第三副边双重移相状态和第二三重移相状态。其中，在进行所述降压移相控制时，通过控制原边内移相角来实现零电压开关；在进行所述升压移相控制时，通过控制副边内移相角来实现零电压开关。一种双有源全桥DC/DC变换器的多重移相控制装置，所述双有源全桥DC/DC变换器包括原边电压源、原边H桥单元、变压器、副边H桥单元和副边电压源，所述多重移相控制装置包括：确定模块，所述确定模块用于根据所述原边电压源的电压值、所述副边电压源的电压值和所述变压器的变比确定进行降压移相控制或升压移相控制；控制模块，所述控制模块用于在进行所述降压移相控制或所述升压移相控制时，根据所述双有源全桥DC/DC变换器的传输功率切换单重移相状态、双重移相状态和三重移相状态并确定对应的移相角。所述控制模块在进行所述降压移相控制时，切换的移相状态包括单重移相状态、第一原边双重移相状态、第二原边双重移相状态、第三原边双重移相状态和第一三重移相状态；所述控制模块在进行所述升压移相控制时，切换的移相状态包括单重移相状态、第一副边双重移相状态、第二副边双重移相状态、第三副边双重移相状态和第二三重移相状态。其中，所述控制模块在进行所述降压移相控制时，通过控制原边内移相角来实现零电压开关；所述控制模块在进行所述升压移相控制时，通过控制副边内移相角来实现零电压开关。一种充电机，包括上述双有源全桥DC/DC变换器的多重移相控制装置。本专利技术的有益效果：本专利技术在进行降压移相控制和升压移相控制时，均可切换单重移相状态、双重移相状态和三重移相状态并确定对应的移相角，由此，即便是在原边和副边电压源的电压变化范围很大的情况下，也能够保证全范围内的零电压开关的实现效果，从而能够减小开关管开通损耗，提高双有源全桥DC/DC变换器的工作效率。附图说明图1为本专利技术一个实施例的双有源全桥DC/DC变换器系统的结构示意图；图2为本专利技术一个具体实施例的双有源全桥DC/DC变换器系统的结构示意图；图3为本专利技术实施例的双有源全桥DC/DC变换器的多重移相控制方法的流程图；图4为本专利技术一个实施例的多重移相状态切换示意图；图5为本专利技术一个实施例的降压移相控制时单重移相状态下的变换器工作电压电流波形图；图6为本专利技术一个实施例的降压移相控制时第一原边双重移相状态下的变换器工作电压电流波形图；图7为本专利技术一个实施例的降压移相控制时第二原边双重移相状态下的变换器工作电压电流波形图；图8为本专利技术一个实施例的降压移相控制时第三原边双重移相状态下的变换器工作电压电流波形图；图9为本专利技术一个实施例的降压移相控制时第一三重移相状态下的变换器工作电压电流波形图；图10为本专利技术一个实施例的升压移相控制时单重移相状态下的变换器工作电压电流波形图；图11为本专利技术一个实施例的升压移相控制时第一副边双重移相状态下的变换器工作电压电流波形图；图12为本专利技术一个实施例的升压移相控制时第二副边双重移相状态下的变换器工作电压电流波形图；图13为本专利技术一个实施例的升压移相控制时第三副边双重移相状态下的变换器工作电压电流波形图；图14为本专利技术一个实施例的升压移相控制时第二三重移相状态下的变换器工作电压电流波形图；图15为本专利技术一个具体实施例的双有源全桥DC/DC变换器的不同控制状态边界曲线图；图16为本专利技术实施例的双有源全桥DC/DC变换器的多重移相控制装置的方框示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，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。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。如图1和图2所示，本专利技术实施例的双有源全桥DC/DC变换器系统包括双有源全桥DC/DC变换器、隔离驱动放大电路和DSP控制电路。双有源全桥DC/DC变换器包括原边电压源E1、副边电压源E2以及由原边H桥单元、变压器T、副边H桥单元组成的全桥DC/DC变换电路。其中，原边H桥单元包括四个开关管(图中以MOS管为例)，分别为构成第一原边桥臂的Sp1、Sp2和构成第二原边桥臂的Sp3、Sp4，副边H桥单元包括四个开关管，分别为构成第一副边桥臂的Ss1、Ss2和构成第二副边桥臂的Ss3、Ss4。第一原边桥臂和第二原边桥臂的两端作为原边H桥单元的一侧对应连接到原边电压源E1的两端，第一原边桥臂的中间节点A和第二原边桥臂的中间节点B作为原边H桥单元的另一侧；第一副边桥臂和第二副边桥臂的两端作为副边H桥单元的一侧对应连接到副边电压源E2的两端，第一副边桥臂的中间节点C和第二副边桥臂的中间节点D作为副边H桥单元的另一侧。原边电压源E1和副边电压源E2还分别并接原边滤波电容Cdc和副边滤波电容Cbus。变压器T的原边与上述中间节点A之间还连接有由串联的谐振电容C1和电感L1构成的谐振网络，变压器T的副边与上述的节点C之间还连接有隔直电容C2。DSP控制电路可对双有源全桥DC/DC变换器的电压电流信号进行采样，经过内部计算，发送八路独立的PWM信号，经隔离驱动放大电路后得到用于驱动原边H桥单元的四个开关管的信号P1～P4和用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双有源全桥DC/DC变换器的多重移相控制方法，其特征在于，所述双有源全桥DC/DC变换器包括原边电压源、原边H桥单元、变压器、副边H桥单元和副边电压源，所述多重移相控制方法包括以下步骤：/n根据所述原边电压源的电压值、所述副边电压源的电压值和所述变压器的变比确定进行降压移相控制或升压移相控制；/n在进行所述降压移相控制或所述升压移相控制时，根据所述双有源全桥DC/DC变换器的传输功率切换单重移相状态、双重移相状态和三重移相状态并确定对应的移相角。/n

【技术特征摘要】
1.一种双有源全桥DC/DC变换器的多重移相控制方法，其特征在于，所述双有源全桥DC/DC变换器包括原边电压源、原边H桥单元、变压器、副边H桥单元和副边电压源，所述多重移相控制方法包括以下步骤：
根据所述原边电压源的电压值、所述副边电压源的电压值和所述变压器的变比确定进行降压移相控制或升压移相控制；
在进行所述降压移相控制或所述升压移相控制时，根据所述双有源全桥DC/DC变换器的传输功率切换单重移相状态、双重移相状态和三重移相状态并确定对应的移相角。


2.根据权利要求1所述的双有源全桥DC/DC变换器的多重移相控制方法，其特征在于，在进行所述降压移相控制时，切换的移相状态包括单重移相状态、第一原边双重移相状态、第二原边双重移相状态、第三原边双重移相状态和第一三重移相状态；在进行所述升压移相控制时，切换的移相状态包括单重移相状态、第一副边双重移相状态、第二副边双重移相状态、第三副边双重移相状态和第二三重移相状态。


3.根据权利要求1或2所述的双有源全桥DC/DC变换器的多重移相控制方法，其特征在于，其中，在进行所述降压移相控制时，通过控制原边内移相角来实现零电压开关；在进行所述升压移相控制时，通过控制副边内移相角来实现零电压开关。


4.一种双有源全桥DC/DC变换器的多重移相控制装置，其特征在于，所述双有源全桥DC/DC变换器包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：王万宝，杨传超，杨志，
申请(专利权)人：国创新能源汽车能源与信息创新中心江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32