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【技术实现步骤摘要】
本申请实施例涉及电路控制,尤其涉及一种dc/dc变换器及其控制方法、功率变换装置和储能系统。
技术介绍
1、对于功率变换装置而言,对dc/dc变换器的输出端的母线电压的控制有很重要的作用。
2、为了控制功率变换装置的直流母线上的母线电压值,在现有的一些实现方式中会采用经典的bang-bang控制策略对dc/dc变换器进行控制;dc/dc变换器包括至少一个功率开关管。但是经典的bang-bang控制策略在开启驱动的时候会导致在变压器原边产生尖峰电流或母线电压过压等问题的出现,由此带来噪音干扰或者功率开关管损坏,这极大地影响使用体验。
技术实现思路
1、本申请提供一种dc/dc变换器及其控制方法、功率变换装置和储能系统,以改善在对功率开关管开驱动时出现尖峰电流和/或母线过压的问题,进而改善噪音问题或者提高装置的可靠性。
2、根据本申请的第一方面,提供了一种dc/dc变换器的控制方法,控制方法包括:
3、获取dc/dc变换器的母线电压;
4、在母线电压满足在预设电压范围内时,根据母线电压和预设占空比范围确定功率开关管的驱动信号的目标占空比;其中,在预设电压范围内的母线电压越大,在预设占空比范围内对应的目标占空比越大;
5、根据目标占空比对功率开关管进行控制。
6、可选的,在母线电压满足在预设电压范围内时,根据母线电压和预设占空比范围确定功率开关管的驱动信号的目标占空比之前,还包括:
7、获取母线电压的滞环
8、在母线电压满足在预设电压范围内时,根据母线电压和预设占空比范围确定功率开关管的驱动信号的目标占空比,包括:
9、在母线电压满足在预设电压范围内时,将滞环范围内电压最小值和预设占空比范围中的最小占空比,确定为第一参考点;
10、将滞环范围内电压最大值和预设占空比范围中的最大占空比,确定为第二参考点;
11、根据第一参考点、第二参考点,以及获取到的母线电压确定母线电压在预设占空比范围内对应的目标占空比。
12、可选的,根据第一参考点、第二参考点,以及获取到的母线电压确定母线电压在预设占空比范围内对应的目标占空比,包括:
13、根据第一参考点、第二参考点确定母线电压与对应的目标占空比的第一对应关系;
14、根据获取到的母线电压和第一对应关系确定目标占空比。
15、可选的,第一对应关系为:
16、duty=k*(vmax-vbus)+dutymax,k=(vmax-vmin)/(dutymin-dutymax);
17、其中,duty表示目标占空比,vmax表示滞环范围内电压最大值,vmin表示滞环范围内电压最大值,dutymax表示预设占空比范围内最大占空比,dutymin表示预设占空比范围内最小占空比,vbus表示获取到的母线电压。
18、可选的,在获取dc/dc变换器的母线电压之后,还包括:
19、在母线电压小于预设电压范围内的最小电压值时,将功率开关管的驱动信号的目标占空比确定为预设固定占空比;预设固定占空比大于或等于预设占空比范围内的最小占空比。
20、可选的,在母线电压满足在预设电压范围内时,根据母线电压和预设占空比范围确定功率开关管的驱动信号的目标占空比之前,还包括:
21、获取目标母线电压或目标母线电压范围,其中,预设电压范围的最大值为目标母线电压或目标母线电压范围的最小电压值;
22、在母线电压满足在预设电压范围内时,根据母线电压和预设占空比范围确定功率开关管的驱动信号的目标占空比,包括:
23、在母线电压满足在预设电压范围内时,将第一次获取到的母线电压作为母线电压初始值,和预设占空比范围中的最小占空比确定为第三参考点;
24、将目标母线电压或目标母线电压范围的最小电压值,和预设占空比范围中的最大占空比确定为第四参考点;
25、根据第三参考点、第四参考点以及获取到的母线电压确定母线电压在预设占空比范围内对应的目标占空比。
26、可选的,在母线电压满足在预设电压范围内时,根据母线电压和预设占空比范围确定功率开关管的驱动信号的目标占空比之前,还包括:
27、根据功率开关管的设计参数确定预设占空比范围,设计参数包括电应力参数、过压参数和过流参数中的至少一者。
28、可选的,根据第三参考点、第四参考点以及获取到的母线电压确定母线电压在预设占空比范围内对应的目标占空比,包括:
29、根据第三参考点、第四参考点确定母线电压与对应的目标占空比的第二对应关系;
30、根据获取到的母线电压和第二对应关系确定目标占空比。
31、可选的,第二对应关系为:
32、duty=(dutymax-dutymin)/(vbus_ref-vbus_ini)*(vbus-vbus_ref)+dutymax
33、其中,duty表示目标占空比,vbus_ref表示目标母线电压或目标母线电压范围的最小电压值,vbus_ini表示母线电压初始值,dutymax表示预设占空比范围内最大占空比,dutymin表示预设占空比范围内最大占空比,vbus表示获取到的母线电压。
34、可选的,在获取dc/dc变换器的母线电压之后,还包括:
35、在母线电压大于目标母线电压或目标母线电压范围的最小电压值时,将功率开关管的驱动信号的目标占空比确定为0。
36、可选的,在目标母线电压范围内,dc/dc变换器的不同工况对应的目标母线电压不同。
37、可选的,在母线电压满足在预设电压范围内时,根据母线电压和预设占空比范围确定功率开关管的驱动信号的目标占空比之前,还包括:
38、确定dc/dc变换器的工作状态;
39、响应于dc/dc变换器处于待机状态或工作状态,获取母线电压的滞环范围,并将滞环范围确定为预设电压范围;或者,响应于dc/dc变换器处于启机状态,获取目标母线电压或目标母线电压范围,其中,预设电压范围的最大值为目标母线电压或目标母线电压范围的最小电压值。
40、第二方面,本申请实施例还提供了一种dc/dc变换器,dc/dc变换器包括:
41、功率变换模块,包括至少一个功率开关管;
42、采样模块,用于获取dc/dc变换器的母线电压;
43、控制模块,用于在母线电压满足在预设电压范围内时,根据母线电压和预设占空比范围确定功率开关管的驱动信号的目标占空比;其中,在预设电压范围内的母线电压越大,在预设占空比范围内对应的目标占空比越大;
44、驱动模块,用于根据目标占空比对功率开关管进行控制。
45、第三方面,本申请实施例还提供了一种功率变换装置,功率变换装置包括控制器、dc/dc变换器和dc本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种DC/DC变换器的控制方法,其特征在于,所述控制方法包括:
2.根据权利要求1所述DC/DC变换器的控制方法,其特征在于,在所述母线电压满足在预设电压范围内时,根据所述母线电压和预设占空比范围确定所述功率开关管的驱动信号的目标占空比之前,还包括:
3.根据权利要求2所述DC/DC变换器的控制方法,其特征在于,所述根据所述第一参考点、所述第二参考点,以及获取到的所述母线电压确定所述母线电压在所述预设占空比范围内对应的所述目标占空比,包括:
4.根据权利要求3所述的DC/DC变换器的控制方法,其特征在于,所述第一对应关系为:
5.根据权利要求2所述的DC/DC变换器的控制方法,其特征在于,在所述获取所述DC/DC变换器的母线电压之后,还包括:
6.根据权利要求1所述DC/DC变换器的控制方法,其特征在于,在所述母线电压满足在预设电压范围内时,根据所述母线电压和预设占空比范围确定所述功率开关管的驱动信号的目标占空比之前,还包括:
7.根据权利要求6所述DC/DC变换器的控制方法,其特征在于,所述在所述母线电
8.根据权利要求6所述DC/DC变换器的控制方法,其特征在于,所述根据所述第三参考点、所述第四参考点以及获取到的所述母线电压确定所述母线电压在所述预设占空比范围内对应的所述目标占空比,包括:
9.根据权利要求8所述的DC/DC变换器的控制方法,其特征在于,所述第二对应关系为:
10.根据权利要求6所述的DC/DC变换器的控制方法,其特征在于,在所述获取所述DC/DC变换器的母线电压之后,还包括:
11.根据权利要求6所述的DC/DC变换器的控制方法,其特征在于,在所述目标母线电压范围内,所述DC/DC变换器的不同工况对应的所述目标母线电压不同。
12.根据权利要求1所述的DC/DC变换器的控制方法,其特征在于,在所述母线电压满足在预设电压范围内时,根据所述母线电压和预设占空比范围确定所述功率开关管的驱动信号的目标占空比之前,还包括:
13.一种DC/DC变换器,其特征在于,所述DC/DC变换器包括:
14.一种功率变换装置,其特征在于,所述功率变换装置包括控制器、DC/DC变换器和DC/AC变换器,所述DC/DC变换器和所述DC/AC变换器通过直流母线连接,所述控制器被配置为执行如权利要求1-12任一项所述的控制方法。
15.一种储能系统,其特征在于,包括储能电池和如权利要求14所述的功率变换装置,所述功率变换装置用于利用电网的交流电能对所述储能电池充电,或者用于利用所述储能电池的直流电能对负载供电。
...【技术特征摘要】
1.一种dc/dc变换器的控制方法,其特征在于,所述控制方法包括:
2.根据权利要求1所述dc/dc变换器的控制方法,其特征在于,在所述母线电压满足在预设电压范围内时,根据所述母线电压和预设占空比范围确定所述功率开关管的驱动信号的目标占空比之前,还包括:
3.根据权利要求2所述dc/dc变换器的控制方法,其特征在于,所述根据所述第一参考点、所述第二参考点,以及获取到的所述母线电压确定所述母线电压在所述预设占空比范围内对应的所述目标占空比,包括:
4.根据权利要求3所述的dc/dc变换器的控制方法,其特征在于,所述第一对应关系为:
5.根据权利要求2所述的dc/dc变换器的控制方法,其特征在于,在所述获取所述dc/dc变换器的母线电压之后,还包括:
6.根据权利要求1所述dc/dc变换器的控制方法,其特征在于,在所述母线电压满足在预设电压范围内时,根据所述母线电压和预设占空比范围确定所述功率开关管的驱动信号的目标占空比之前,还包括:
7.根据权利要求6所述dc/dc变换器的控制方法,其特征在于,所述在所述母线电压满足在预设电压范围内时,根据所述母线电压和预设占空比范围确定所述功率开关管的驱动信号的目标占空比之前,还包括:
8.根据权利要求6所述dc/dc变换器的控制方法,其特征在于,所述根据所述第三参考点、所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员:王昊,李世军,舒成维,
申请(专利权)人:如果新能源科技无锡有限公司,
类型:发明
国别省市:
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