转换电路的控制方法及车载转换器技术

本发明专利技术公开了一种转换电路的控制方法及车载转换器，其中转换电路包括原边电路、副边电路和连接原边电路和副边电路的变压器，转换电路的控制方法包括步骤：设置副边电路运行的预设参数；将预设参数带入预设运算模型中计算出原边电路的运行参数；根据运行参数调整原边电路的工作状态，使副边电路的输出参数工作于预设范围内。本发明专利技术提出的转换电路的控制方法在没有输出平均电流采样，既能使原边电路的峰值电流和副边电路的平均输出电流能对应校准不会造成输出误差，还能使副边电路低压侧大电流的部分可以不经过PCB进行中转，直接通过铜排与电感以及输出端子进行连接，减少PCB损耗、降低成本。降低成本。降低成本。

【技术实现步骤摘要】
转换电路的控制方法及车载转换器


[0001]本专利技术涉及精密无线充电领域，特别是涉及一种转换电路的控制方法及车载转换器。

技术介绍

[0002]随着新能源汽车行业进入高速增长的新阶段，电动汽车作为新能源汽车的主力军，其中DCDC转换电路是电动汽车中重要的组成部分，市场对其可靠性和成本的要求不断提高。在具体的使用过程中，由于电动汽车负载具有大动态跳变的特性，因此DCDC转换电路要有较高的动态响应能力。目前，为了实现DCDC转换电路的高动态响应能量，主要使用峰值电流控制的双闭环控制方法，该控制方法享有暂态闭环响应快、增益带宽大、输出电感小等特点，非常适用于DCDC转换电路。但是该控制方法存在着峰值电流与平均输出电流难以校准造成输出偏差问题。
[0003]常用的解决方案是在副边输出回路中增加单独的电流采样电路，进行信号放大和滤波后进行检测，来实现对平均输出电流的控制。但是通常DCDC转换电路的低压输出电流比较大，通常需要将输出滤波电感电流中转到PCB板上，再通过电流采样电路进行检测，此时不仅占用PCB布板面积，同时成本也会上升，降低了产品的竞争力。

技术实现思路

[0004]本专利技术为了解决上述现有技术中DCDC转换电路的峰值电流和平均输出电流的校准方案复杂且成本高的技术问题，提出一种转换电路的控制方法及车载转换器。
[0005]本专利技术采用的技术方案是：本专利技术提出了一种转换电路的控制方法及车载转换器，
[0006]其中，转换电路包括原边电路、副边电路以及连接原边电路和副边电路的变压器，转换电路的控制方法包括步骤：
[0007]步骤一，设置副边电路运行的预设参数；
[0008]步骤二，将所述预设参数带入预设运算模型中计算出原边电路的运行参数；
[0009]步骤三，根据所述运行参数调整所述原边电路的工作状态，使所述副边电路的输出参数工作于预设范围内。
[0010]进一步的，所述预设参数包括所述副边电路单位周期内的预设平均输出电流和预设输出电压，将所述预设平均输出电流代入第一预设运算模型计算出第一预设峰值电流，将所述预设输出电压代入第二预设运算模型计算出第二预设峰值电流，取所述第一预设峰值电流和所述第二预设峰值电流中的最小值为预设峰值电流，将所述原边电路在所述单位周期内的峰值电流调整为所述预设峰值电流，使副边电路的输出电流或输出电压工作于误差范围。
[0011]其中，当所述第一预设峰值电流小于所述第二预设峰值电流时，所述第一预设峰值电流为所述预设峰值电流，所述副边电路工作于恒流模式，所述预设峰值电流用于控制
副边电路在恒流模式时实际的输出电流处于所述预设平均输出电流的误差范围内；当所述第二预设峰值电流小于所述第一预设峰值电流时，所述第二预设峰值电流为所述预设峰值电流，所述副边电路工作于恒压模式，在恒压模式时实际的输出电压处于所述预设输出电压的误差范围内，而恒压模式为现有技术中已经实现的部分，不是本专利技术的重点，故不做详细说明。
[0012]进一步的，所述预设第一运算模型为：I
peak1
＝I
peak副
*n
‑
I
补偿
，I
peak1
表示所述第一预设峰值电流，I
补偿
表示斜坡补偿电流，I
peak副
表示所述副边电路的峰值电流，n表示变压器的匝数比。
[0013]进一步的，所述副边电路的峰值电流满足：ΔI为所述副边电路中输出电感的电流变化值，I
avg
为所述预设平均输出电流。
[0014]进一步的，所述副边电路中输出电感的电流变化值满足：T
on
表示所述单位周期内所述副边电路开关管的导通时间，V
L
表示所述输出电感两端的电压，L表示所述输出电感的感量。
[0015]进一步的，所述输出电感两端的电压满足：V
L
＝V
in
*n
‑
V
out
，V
in
表示所述原边电路的输入电压，V
out
表示所述副边电路的输出电压。
[0016]进一步的，所述副边电路的输出电压满足：Duty表示所述副边电路中开关管的有效占空比，T
all
表示所述单位周期。
[0017]进一步的，通过调整所述原边电路开关管的占空比调整所述原边电路的峰值电流。
[0018]车载转换器，使用上文所述的转换电路的控制方法。
[0019]与现有技术比较，本专利技术提出的转换电路的控制方法通过采集原边电路的输入电压和副边电路的输出电压，再通过第一预设运算模型计算出第一预设平均输出电流，通过将原边电路的峰值电流调整为第一预设平均输出电流可以将副边电路实际的输出平均电流控制在预设平均电流的偏差范围内从而实现恒流控制。且该方法使低压侧大电流的部分可以不经过PCB进行中转，直接通过铜排与电感以及输出端子进行连接，减小了PCB走线的损耗，提高了效率，也提高了产品可靠性，降低了产品成本，提升了产品的竞争力。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为本专利技术实施例中转换电路的控制方法的流程图；
[0022]图2为本专利技术实施例中仿真事例的原边电路的峰值电流和副边电路实际的平均输出电流的图表；
[0023]图3为本专利技术实施例中仿真事例的副边电路实际的平均输出电流和预设平均输出电流的折线图。
具体实施方式
[0024]为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0025]需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
[0026]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0027]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.转换电路的控制方法，所述转换电路包括原边电路、副边电路和连接所述原边电路和所述副边电路的变压器，其特征在于，包括步骤：步骤一，设置所述副边电路运行的预设参数；步骤二，将所述预设参数带入预设运算模型中计算出所述原边电路的运行参数；步骤三，根据所述运行参数调整所述原边电路的工作状态，使所述副边电路的输出参数工作于预设范围内。2.如权利要求1所述的转换电路的控制方法，其特征在于，所述预设参数包括所述副边电路单位周期内的预设平均输出电流和预设输出电压，所述预设平均输出电流代入第一预设运算模型计算出第一预设峰值电流，所述预设输出电压代入第二预设运算模型计算出第二预设峰值电流，取所述第一预设峰值电流和所述第二预设峰值电流中的最小值为预设峰值电流，将所述原边电路在所述单位周期内的峰值电流调整为所述预设峰值电流，使所述副边电路的输出电流或输出电压工作于误差范围。3.如权利要求2所述的转换电路的控制方法，其特征在于，所述第一预设运算模型为：I
peak1
＝I
peak副
*n
‑
I
补偿
，I
peak1
表示所述第一预设峰值电流，I
补偿
表示斜坡补偿电流，I
peak副
表示所述副边电路的峰值电流，n表示变压器的匝数比。4.如权利要求3所述的转换电路的控制方法，其特征在于，所述副边电路的峰值电流满足：ΔI为所述副边电路中输出电感的电流变化值，I
avg

【专利技术属性】
技术研发人员：冯颖盈，姚顺，张昌盛，石倩，
申请(专利权)人：深圳威迈斯新能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：