一种快速均流DC-DC控制方法技术

本发明专利技术公开了车载供电领域的一种快速均流DC‑DC控制方法，包括连接在直流电源与负载之间的N组升压模块，每组升压模块均包括前级的推挽升压模块与后级的BOOST升压模块，每组中的推挽升压模块的输出端连接BOOST升压模块的输入端，所有组的推挽升压模块的输入端并联，所有组的BOOST升压模块的输出端并联，后级整流过后用同一个控制模块控制多路BOOST电路并联。本发明专利技术实现了实时均流控制，提高了并联均流的动态响应速度，满足后端各种突加、突卸载的动态调整。

【技术实现步骤摘要】
一种快速均流DC-DC控制方法
本专利技术涉及车载供电领域，具体是一种快速均流DC-DC控制方法。
技术介绍
车载DC-DC变换器的出现与发展已有较长时间，而车辆底盘及其部分设备用电仍然采用直流供电，需要将底盘蓄电池的28V升高成400V直接使用或者再逆变成交流电供负载使用。随着以高机动底盘为搭载平台的各式车辆越增越多、车辆上装设备用电功率增大，对车载升压DC-DC的功率需求越来越高，相应的前级电流也越来越大，单个升压组件很难满足大功率的需求的场合，因此诞生了多个小功率的升压组件并联的方案。低压蓄电池组、燃料电池升压到高压的拓扑通常采用两级串联拓扑。一般情况下前级为隔离升压电路,将低的电池电压转换成较高电压直流电压，后级再进行一级升压变换。常见的大、中功率DC-DC升压拓扑前级为推挽，后级采用Boost拓扑且组件之间采用某一控制策略实现均流控制功能。目前市场主流的车载DC-DC升压组件并联采用CAN通信实现均流，且多采用单路CAN通信，而这单路CAN不仅要处理各模块间的通信，还需要和整车CAN总线相连与其它设备通信。该方案容易实现模块化，方便设计、生产等。但该方案依赖于通讯处理的速度，存在均流动态响应差的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种快速均流DC-DC控制方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种快速均流DC-DC控制方法，包括连接在直流电源与负载之间的N组升压模块，每组升压模块均包括前级的推挽升压模块与后级的BOOST升压模块，每组中的推挽升压模块的输出端连接BOOST升压模块的输入端，所有组的推挽升压模块的输入端并联，所有组的BOOST升压模块的输出端并联；升压模块的控制方法包括步骤：步骤1：获取所有组升压模块的输出总参考电流idcref；步骤2：计算每组的BOOST升压模块的给定参考电流idcref/N；步骤3：检测每组的BOOST升压模块中的电感电流iLn，n＝1,2,…,N；步骤4：对每组BOOST升压模块中的电感电流iLn分别与给定参考电流idcref/N做差，差值通过电流PI调节器闭环控制；步骤5：电流PI调节器输出的结果与载波信号作比较，产生PWM信号控制该组BOOST升压模块中的开关管的通断，实现每组BOOST升压模块的电流均流。作为本专利技术的改进方案，输出总参考电流idcref的获取步骤包括：步骤1.1：获取BOOST升压模块输出的给定电压udcref，并检测获取BOOST升压模块的输出电压udcn2；步骤1.2：将给定电压udcref与输出电压udcn2做差，差值通过PI控制器计算，获得总参考电流idcref。有益效果：1、解决了车载DC-DC并联均流动态效果不好的问题；2、可扩展性强，在目前车载功率等级的需求下，组件并联越多，越能体现系统的动态性能优势；3、本专利技术兼顾了部分模块化，部分集中式控制的方案优点。附图说明图1为本专利技术的模块连接框图；图2为本专利技术的电路连接图；图3为本专利技术的控制方法原理图。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。实施例1，参见图1-3，一种快速均流DC-DC控制方法，包括连接在直流电源与负载之间的N组升压模块，每组升压模块均包括前级的推挽升压模块与后级的BOOST升压模块，每组中的推挽升压模块的输出端连接BOOST升压模块的输入端，所有组的推挽升压模块的输入端并联，所有组的BOOST升压模块的输出端并联。以第一组BOOST升压模块为例，包括电容C11、电容C12、电感L1、开关管S1、二极管D1，电容C11的第一端与第二端分别连接在推挽升压模块的两个输出端，电感L1的第一端连接电容C11的第一端，电感L1的第二端连接二极管D1的阳极与开关管S1的集电极，开关管S1的发射极连接电容C12、C11的第二端，二极管D1的阴极连接电容C12的第一端，电容C12的第一端、第二端分别连接在负载的两端。电容C11两端的电压为该组推挽升压模块的输出电压udc11，电容C12两端的电压为该组BOOST升压模块两端的电压udc12。如果每个升压模块中增加一路CAN单独用于均流，需要选择资源更多的主控芯片，成本会增加，也只能改善动态响应，受CAN通信速率限制，均流动态响应时间至少是ms级别的，无法从根本解决动态均流响应问题，在动态响应要求高的场合，由于短时的不均流还会造成系统的损坏。因此本实施方式中，前级采用分散的推挽升压模块化设计，后级采用集中式的控制方法，后级整流过后用同一个控制模块控制多路BOOST电路并联，实现实时均流控制，提高并联均流的动态响应，满足后端各种突加、突卸载的动态调整。控制方法包括步骤：步骤1：获取所有组升压模块的输出总参考电流idcref；本步骤中，首先获取BOOST升压模块输出的给定电压udcref，并检测获取BOOST升压模块的输出电压udcn2，由于每组的BOOST升压模块的输出端并联，因此输出电压udc12～udcn2相等。然后，将给定电压udcref与输出电压udcn2做差，差值通过PI控制器计算，获得总参考电流idcref。步骤2：计算每组的BOOST升压模块的给定参考电流idcref/N，N表示升压模块的数量。步骤3：检测每组的BOOST升压模块中的电感电流iLn，n＝1,2,…,N；步骤4：对每组BOOST升压模块中的电感电流iLn分别与给定参考电流idcref/N做差，差值通过电流PI调节器闭环控制，电压外环控制的结果输出按照升压模块的数量均分，各组升压模块的内环电流由所有升压模块平均给定，且处理时序不分先后，同步进行。步骤5：电流PI调节器输出的结果与载波信号作比较，产生PWM信号控制该组BOOST升压模块中的开关管的通断，实现每组BOOST升压模块的电流均流。本实施方式中，后级的BOOST升压模块利用同一个控制模块控制并联均流，同时采集各组件的反馈信号，提高了并联均流动态响应速度。虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。故以上所述仅为本申请的较佳实施例，并非用来限定本申请的实施范围；即凡依本申请的权利要求范围所做的各种等同变换，均为本申请权利要求的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快速均流DC-DC控制方法，其特征在于，包括连接在直流电源与负载之间的N组升压模块，每组升压模块均包括前级的推挽升压模块与后级的BOOST升压模块，每组中的推挽升压模块的输出端连接BOOST升压模块的输入端，所有组的推挽升压模块的输入端并联，所有组的BOOST升压模块的输出端并联；升压模块的控制方法包括步骤：/n步骤1：获取所有组升压模块的输出总参考电流i

【技术特征摘要】
1.一种快速均流DC-DC控制方法，其特征在于，包括连接在直流电源与负载之间的N组升压模块，每组升压模块均包括前级的推挽升压模块与后级的BOOST升压模块，每组中的推挽升压模块的输出端连接BOOST升压模块的输入端，所有组的推挽升压模块的输入端并联，所有组的BOOST升压模块的输出端并联；升压模块的控制方法包括步骤：
步骤1：获取所有组升压模块的输出总参考电流idcref；
步骤2：计算每组的BOOST升压模块的给定参考电流idcref/N；
步骤3：检测每组的BOOST升压模块中的电感电流iLn，n＝1,2,…,N；
步骤4：对每组BOOST升压模块中的电感电流iLn...

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊，傅军团，魏永锋，汪玲，朱立山，黄少雄，
申请(专利权)人：合肥同智机电控制技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34