用于平衡并联的DC/DC转换器的方法及系统技术方案

本申请涉及用于平衡并联的DC/DC转换器的方法及系统。提供了一种用于平衡并联连接的第一和第二DC/DC转换器的输出电流的方法和系统。在操作中，第一转换器(i)经由连接在转换器之间的通信线路，诸如CAN总线，接收第二转换器的输出电流值，并且(ii)使用该值来加权由第一转换器执行的输出电压比较，用于生成第一转换器的输出电流，从而基于该值调整第一转换器的输出电流。同样地，第二转换器(i)经由通信线路接收第一转换器的输出电流值，并且(ii)使用该值来加权由第二转换器执行的输出电压比较，用于生成第二转换器的输出电流，从而基于该值调整第二转换器的输出电流。整第二转换器的输出电流。整第二转换器的输出电流。

【技术实现步骤摘要】
用于平衡并联的DC/DC转换器的方法及系统


[0001]本专利技术涉及一种具有并联连接的多个DC/DC转换器的DC/DC转换器组件。
[0002]背景
[0003]DC/DC转换器将输入DC(直流)电压转换成输出DC电压。更具体地说，降压DC/DC转换器将具有输入DC电流的输入DC电压转换成具有较高输出DC电流的较低输出DC电压。相反，升压DC/DC转换器将具有输入DC电流的输入DC电压转换为具有较低输出DC电流的较高输出DC电压。
[0004]交通工具可以具有高压(HV)网络，例如400V DC网络，以及低压(LV)网络，例如12V DC网络。在HV网络和LV网络之间可以使用DC/DC转换器来将这两个电压网络连接在一起。因此，DC/DC转换器可以将HV网络的高输入DC电压(例如，400V)转换成低输出DC电压(例如，12V)，以供连接到LV网络的负载使用。反之，假设DC/DC转换器是双向的，则DC/DC转换器可以将LV网络的低输入DC电压转换成高输出DC电压，以供连接到HV网络的负载使用。
[0005]多个DC/DC转换器可以并联连接在HV网络和LV网络之间，诸如以提供冗余，以满足负载的所增加的电流命令等。例如，使用两个并联连接的相同DC/DC转换器，输出电流有效地加倍。
[0006]在某些情况下，期望并联连接的多个DC/DC转换器提供相等的输出电流(即，平均分担负载)。作为相同的输出电流的示例，在有四个DC/DC转换器的情况下，每个DC/DC转换器提供总输出电流的25％。在其他情况下，期望并联连接的多个DC/DC转换器提供不同的预定输出电流。作为不同的预定输出电流的示例，在存在两个DC/DC转换器的情况下，DC/DC转换器中的一个可以提供例如总输出电流的40％(或45％、48％等)，而DC/DC转换器中的另一个可以提供总输出电流的60％(或55％、52％等)。
[0007]然而，由于测量或生成所致的部件公差造成的不稳定性，即使明显相同的DC/DC转换器也会有不同的输出电压。在操作中，如果DC/DC转换器中的一个确定其输出电压超过目标输出电压，则该DC/DC转换器可以决定减小其输出电流，而DC/DC转换器中的另一个可以决定采取相反措施并以其他方式行动。这可能会导致发散控制和不稳定性。此外，如果DC/DC转换器中的一个生成的输出电流大于DC/DC转换器中的另一个的“期望”的电流(由于公差)，那么该另一个DC/DC转换器可以决定减小其输出电流，导致第一DC/DC转换器增加其输出电流。因此，在没有进行必要调整的情况下，DC/DC转换器的输出电流将不同于所需的电流。
[0008]概述
[0009]一个目标包括一种用于平衡并联连接的DC/DC转换器的输出电流的方法和系统，其中，每个DC/DC转换器(i)经由连接在DC/DC转换器之间的通信线路(诸如CAN总线)接收另一个DC/DC转换器的输出电流值，并且(ii)使用该值来加权由DC/DC转换器执行的输出电压比较，用于生成DC/DC转换器的输出电流，从而基于该值调整DC/DC转换器的输出电流。
[0010]在执行上述目标和/或其他目标中的至少一个时，提供了一种DC/DC转换器组件。该DC/DC转换器组件包括并联连接的多个DC/DC转换器。每个DC/DC转换器都有控制器。DC/
DC转换器的控制器经由诸如控制器局域网络(CAN)总线的通信线路彼此通信。每个DC/DC转换器的控制器被配置成经由通信线路向其余DC/DC转换器中每个DC/DC转换器的控制器发送该DC/DC转换器的输出电流值。每个DC/DC转换器的控制器被配置成控制DC/DC转换器以使DC/DC转换器的输出电流趋向于DC/DC转换器的输出电流与所有DC/DC转换器的总输出电流的期望比例。
[0011]DC/DC转换器的输出电流与总输出电流的期望比例可以使得每个DC/DC转换器提供相等的输出电流。DC/DC转换器的输出电流与总输出电流的期望比例可以使得DC/DC转换器中的一个提供最大的输出电流，而DC/DC转换器中的另一个提供最小的输出电流。
[0012]此外，在执行上述目标和/或其他目标中的至少一个时，提供了另一种DC/DC转换器组件。该DC/DC转换器组件包括并联连接的第一和第二DC/DC转换器。第一DC/DC转换器具有第一控制器。第二DC/DC转换器具有第二控制器。第一和第二控制器经由诸如CAN总线的通信线路彼此通信。第一控制器被配置成经由通信线路向第二控制器发送第一DC/DC转换器的输出电流值，且第二控制器被配置成经由通信线路向第一控制器发送第二DC/DC转换器的输出电流值。第一控制器被配置成控制第一DC/DC转换器以使第一DC/DC转换器的输出电流值趋向于第二DC/DC转换器的输出电流值，且第二控制器被配置成控制第二DC/DC转换器以使第二DC/DC转换器的输出电流值趋向于第一DC/DC转换器的输出电流值。
[0013]第一控制器可以根据第一DC/DC转换器的输出电流值与DC/DC转换器组件的总输出电流值的比率来控制第一DC/DC转换器，以使第一DC/DC转换器的输出电流值趋向于第二DC/DC转换器的输出电流值。DC/DC转换器组件的总输出电流是第一DC/DC转换器的输出电流与第二DC/DC转换器的输出电流的总和。
[0014]第二控制器可以根据第二DC/DC转换器的输出电流值与DC/DC转换器组件的总输出电流值的比率来控制第二DC/DC转换器，以使第二DC/DC转换器的输出电流值趋向于第一DC/DC转换器的输出电流值。
[0015]第一控制器可以基于第一DC/DC转换器的输出电压与DC/DC转换器组件的目标电压之间的差以及基于第一DC/DC转换器的输出电流与第一DC/DC转换器的目标输出电流之间的差来控制第一DC/DC转换器，以便第一DC/DC转换器生成第一DC/DC转换器的输出电流。
[0016]在这种情况下，第一控制器可以根据第一DC/DC转换器的输出电流值与DC/DC转换器组件的总输出电流值的比率加权第一DC/DC转换器的输出电压与DC/DC转换器组件的目标电压之间的差。此外，在这种情况下，第一控制器可以基于第一DC/DC转换器的输出电压与DC/DC转换器组件的目标电压之间的加权差来调整第一DC/DC转换器的目标输出电流。
[0017]第二控制器可以基于第二DC/DC转换器的输出电压与DC/DC转换器组件的目标电压之间的差以及基于第二DC/DC转换器的输出电流与第二DC/DC转换器的目标输出电流之间的差来控制第二DC/DC转换器，以便第二DC/DC转换器生成第二DC/DC转换器的输出电流。
[0018]在这种情况下，第二控制器可以根据第二DC/DC转换器的输出电流值与DC/DC转换器组件的总输出电流值的比率加权第二DC/DC转换器的输出电压与DC/DC转换器组件的目标电压之间的差。此外，在这种情况下，第二控制器可以基于第二DC/DC转换器的输出电压与DC/DC转换器组件的目标电压之间的加权差来调整第二DC/DC本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种DC/DC转换器组件，包括：并联连接的多个DC/DC转换器，每个DC/DC转换器具有控制器，所述DC/DC转换器的控制器经由通信线路彼此通信；其中，每个DC/DC转换器的控制器被配置成经由所述通信线路将所述DC/DC转换器的输出电流值发送到其余DC/DC转换器中每个DC/DC转换器的控制器；以及每个DC/DC转换器的控制器被配置成控制所述DC/DC转换器以使所述DC/DC转换器的输出电流趋向于所述DC/DC转换器的输出电流与所有DC/DC转换器的总输出电流的期望比例。2.根据权利要求1所述的DC/DC转换器组件，其中：所述DC/DC转换器的输出电流与所述总输出电流的期望比例使得每个DC/DC转换器提供相等的输出电流。3.根据权利要求1所述的DC/DC转换器组件，其中：所述DC/DC转换器的输出电流与所述总输出电流的期望比例使得所述DC/DC转换器中的一个提供最大的输出电流，而所述DC/DC转换器中的另一个提供最小的输出电流。4.根据权利要求1所述的DC/DC转换器组件，其中：所述通信线路是控制局域网络(CAN)总线。5.一种DC/DC转换器组件，包括：第一DC/DC转换器，其具有第一控制器；第二DC/DC转换器，其与所述第一DC/DC转换器并联连接，并具有经由通信线路与所述第一控制器通信的第二控制器；其中，所述第一控制器被配置成经由所述通信线路向所述第二控制器发送所述第一DC/DC转换器的输出电流值，并且所述第二控制器被配置成经由所述通信线路向所述第一控制器发送所述第二DC/DC转换器的输出电流值；以及所述第一控制器被配置成控制所述第一DC/DC转换器以使所述第一DC/DC转换器的输出电流值趋向于所述第二DC/DC转换器的输出电流值，并且所述第二控制器被配置成控制所述第二DC/DC转换器以使所述第二DC/DC转换器的输出电流值趋向于所述第一DC/DC转换器的输出电流值。6.根据权利要求5所述的DC/DC转换器组件，还包括：第三DC/DC转换器，所述第三DC/DC转换器与所述第一DC/DC转换器和所述第二DC/DC转换器并联连接并且具有第三控制器，所述第三控制器经由所述通信线路与所述第一控制器和所述第二控制器通信；其中，所述第三控制器被配置成经由所述通信线路向所述第一控制器和所述第二控制器发送所述第三DC/DC转换器的输出电流值，并且所述第一控制器和所述第二控制器分别被配置成经由所述通信线路向所述第三控制器发送所述第一DC/DC转换器和所述第二DC/DC转换器的输出电流值；以及所述第一控制器还被配置成控制所述第一DC/DC转换器以使所述第一DC/DC转换器的输出电流值趋向于所述第三DC/DC转换器的输出电流值，所述第二控制器被配置成控制所述第二DC/DC转换器以使所述第二DC/DC转换器的输出电流值趋向于所述第三DC/DC转换器的输出电流值，并且所述第三控制器被配置成控制所述第三DC/DC转换器以使所述第三DC/DC转换器的输出电流值趋向于所述第一DC/DC转换器的输出电流值和所述第二DC/DC转换
器的输出电流值。7.根据权利要求5所述的DC/DC转换器组件，其中：所述第一控制器根据所述第一DC/DC转换器的输出电流值与所述DC/DC转换器组件的总输出电流值的比率来控制所述第一DC/DC转换器，以使所述第一DC/DC转换器的输出电流值趋向于所述第二DC/DC转换器的输出电流值，其中，所述DC/DC转换器组件的总输出电流是所述第一DC/DC转换器的输出电流与所述第二DC/DC转换器的输出电流的总和。8.根据权利要求7所述的DC/DC转换器组件，其中：所述第二控制器根据所述第二DC/DC转换器的输出电流值与所述DC/DC转换器组件的总输出电流值的比率来控制所述第二DC/DC转换器，以使所述第二DC/DC转换器的输出电流值趋向于所述第一DC/DC转换器的输出电流值。9.根据权利要求5所述的DC/DC转换器组件，其中：所述第一控制器基于所述第一DC/DC转换器的输出电压与所述DC/DC转换器组件的目标电压之间的差以及基于所述第一DC/DC转换器的输出电流与所述第一DC/DC转换器的目标输出电流之间的差来控制所述第一DC/DC转换器，以便所述第一DC/DC转换器生成所述第一DC/DC转换器的输出电流。10.根据权利要求9所述的DC/DC转换器组件，其中：所述第一控制器根据所述第一DC/DC转换器的输出电流值与所述DC/DC转换器组件的总输出电流值的比率将所述第一DC/DC转换器的输...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁本，
申请(专利权)人：李尔公司，
类型：发明
国别省市：