【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电源，尤其涉及一种控制器、双有源桥变换器及其控制方法。
技术介绍
1、随着新能源行业的发展，隔离型双向直流/直流（dc/dc）变换器在电动汽车、储能逆变器等领域的应用越来越广泛。这些领域常面临着超宽电压增益范围的要求，对系统的高效率和高功率密度提出了极大的挑战。
2、目前隔离型双向dc/dc变换器的主流方案是采用两级式dc/dc变换器，两级结构可以有效拓宽电压增益范围，但是也会导致系统效率难以提高，且元器件的数目较多，设计成本上升。除此之外，在单级式dc/dc变换器中，采用的是单相双有源桥变换器，其控制方法易于实现，但是在大功率应用中的电流纹波较大，往往需要体积更大的滤波电容，导致功率密度难以提高。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中的问题，本申请提供一种控制器、双有源桥变换器及其控制方法。
2、本申请提供一种双有源桥变换器的控制方法，所述双有源桥变换器包括依次电连接的第一有源桥、谐振腔和第二有源桥，所述方法包括：
3、获取所述第一有源桥的输出电压和所述第二有源桥的输入电压；
4、对所述第二有源桥的输入电压进行变换，得到所述第二有源桥的输入电压关于外部移相角的第一公式；所述外部移相角为用于驱动所述第一有源桥的第一驱动信号和用于驱动所述第二有源桥的第二驱动信号之间的外部移相角；
5、基于所述第一有源桥的输出电压和所述第一公式，得到所述谐振腔的电流关于所述外部移相角的函数关系式；
6、基于所述谐振腔的电
7、根据所述外部移相角的第一边界范围输出所述第一驱动信号和所述第二驱动信号。
8、在一实施例中，所述第二有源桥包括第一开关管和第二开关管，计算所述第二有源桥的输入电压，得到所述第二有源桥的输入电压关于外部移相角的第一公式，包括：
9、对所述第二有源桥的输入电压进行傅里叶变换，得到所述第二有源桥的输入电压关于死区时间、电压增益和外部移相角的第一公式；所述死区时间为所述第一开关管和所述第二开关管之间的互锁延时；所述电压增益为所述第二有源桥的输出电压相对于所述第一有源桥的输入电压的放大倍数；
10、基于所述第一有源桥的输出电压和所述第一公式，得到所述谐振腔的电流关于所述外部移相角的函数关系式，包括：
11、对所述第一有源桥的输出电压进行傅里叶变换，得到所述第一有源桥的输出电压的第二公式；
12、基于所述第一公式和所述第二公式，得到所述谐振腔的电流关于所述外部移相角、所述电压增益、所述死区时间和负载阻抗的第三公式。
13、在一实施例中，所述第一有源桥还包括第七开关管，基于所述谐振腔的电流关于所述外部移相角的函数关系式，确定所述外部移相角的第一边界范围，包括：
14、基于所述第三公式，确定所述第一开关管导通，且所述谐振腔的电流大于0时，所述外部移相角关于所述死区时间和所述电压增益的第一函数关系式；
15、基于所述第三公式，确定所述第七开关管导通，且所述谐振腔的电流小于0时，所述外部移相角关于所述死区时间和所述电压增益的第二函数关系式；
16、根据所述第一函数关系式和所述第二函数关系式确定所述外部移相角的第一边界范围。
17、在一实施例中，所述双有源桥变换器的控制方法还包括：
18、获取所述第一开关管的寄生电容和所述第二开关管的寄生电容的最大电荷量之和；
19、获取所述第一开关管的开关周期；
20、基于所述最大电荷量之和以及所述开关周期和所述谐振腔的电流，得到所述第一开关管和所述第二开关管之间的互锁延时时间。
21、在一实施例中，所述双有源桥变换器的控制方法还包括：
22、基于所述谐振腔的电流关于所述外部移相角的函数关系式，得到所述谐振腔的电流有效值关于所述外部移相角的函数关系式；
23、基于所述谐振腔的电流有效值关于所述外部移相角的函数关系式，确定所述外部移相角的第二边界范围。
24、在一实施例中，所述基于所述谐振腔的电流关于所述外部移相角的函数关系式，得到所述谐振腔的电流有效值关于所述外部移相角的函数关系式，包括：
25、基于所述第三公式，得到所述谐振腔的电流有效值关于所述外部移相角、所述电压增益和所述死区时间的函数关系式。
26、在一实施例中，基于所述第三公式，得到所述谐振腔的电流有效值关于所述外部移相角、所述电压增益和所述死区时间的函数关系式，包括：
27、基于所述第三公式，得到所述谐振腔的电流有效值关于所述外部移相角、所述电压增益、所述死区时间和所述负载阻抗的第四公式；
28、基于所述第二公式和所述第三公式，得到所述第一有源桥的输出电流关于所述外部移相角、所述死区时间和所述负载阻抗的第五公式；
29、将所述第五公式代入所述第四公式，得到所述谐振腔的电流有效值关于所述外部移相角、所述电压增益和所述死区时间的函数关系式。
30、在一实施例中，基于所述第二公式和所述第三公式，得到所述第一有源桥的输出电流关于所述外部移相角、所述死区时间和所述负载阻抗的第五公式，包括：
31、对一个周期内所述第一有源桥的输出电压与所述谐振腔的电流的乘积进行积分，得到所述第一有源桥的输出功率关于所述外部移相角、所述电压增益、所述死区时间和所述负载阻抗的第六公式；
32、基于所述第六公式，得到所述第二有源桥的输出电流关于所述外部移相角、所述电压增益、所述死区时间和所述负载阻抗的第五公式。
33、在一实施例中，基于所述谐振腔的电流有效值关于所述外部移相角的函数关系式，确定所述外部移相角的第二边界范围，包括：
34、计算所述电流有效值关于所述外部移相角的函数关系式的最小值，及基于所述电流有效值关于所述外部移相角的函数关系式的最小值，确定所述外部移相角关于所述死区时间和所述电压增益的函数关系式。
35、在一实施例中，所述双有源桥变换器的控制方法还包括：
36、根据所述第一边界范围和所述第二边界范围的交集，确定所述外部移相角的第三边界范围；
37、根据所述外部移相角的第三边界范围输出所述第一驱动信号和所述第二驱动信号。
38、在一实施例中，根据所述外部移相角输出所述第一驱动信号和所述第二驱动信号后，所述双有源桥变换器的控制方法还包括：
39、获取所述双有源桥变换器的输出电流；
40、计算所述双有源桥变换器的输出电流和电流参考值的电流差值；
41、根据所述电流差值生成补偿信号；
42、根据所述补偿信号调整所述第一驱动信号和所述第二驱动信号。
43、一种控制器，所述控制器包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器用于执行所述程序时，实现上本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种双有源桥变换器的控制方法，所述双有源桥变换器包括依次电连接的第一有源桥、谐振腔和第二有源桥，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的双有源桥变换器的控制方法，其特征在于，计算所述第二有源桥的输入电压，得到所述第二有源桥的输入电压关于外部移相角的第一公式，包括：
3.如权利要求2所述的双有源桥变换器的控制方法，其特征在于，基于所述谐振腔的电流关于所述外部移相角的函数关系式，确定所述外部移相角的第一边界范围，包括：
4.如权利要求2所述的双有源桥变换器的控制方法，其特征在于，所述双有源桥变换器的控制方法还包括：
5.如权利要求2所述的双有源桥变换器的控制方法，其特征在于，所述双有源桥变换器的控制方法还包括：
6.如权利要求5所述的双有源桥变换器的控制方法，其特征在于，所述基于所述谐振腔的电流关于所述外部移相角的函数关系式，得到所述谐振腔的电流有效值关于所述外部移相角的函数关系式，包括：
7.如权利要求6所述的双有源桥变换器的控制方法，其特征在于，基于所述第三公式，得到所述谐振腔的电流有效值关于所
8.如权利要求7所述的双有源桥变换器的控制方法，其特征在于，基于所述第二公式和所述第三公式，得到所述第一有源桥的输出电流关于所述外部移相角、所述死区时间和所述负载阻抗的第五公式，包括：
9.如权利要求5所述的双有源桥变换器的控制方法，其特征在于，基于所述谐振腔的电流有效值关于所述外部移相角的函数关系式，确定所述外部移相角的第二边界范围，包括：
10.如权利要求5所述的双有源桥变换器的控制方法，其特征在于，所述双有源桥变换器的控制方法还包括：
11.如权利要求1至10任一项所述的双有源桥变换器的控制方法，其特征在于，根据所述外部移相角输出所述第一驱动信号和所述第二驱动信号后，所述双有源桥变换器的控制方法还包括：
12.一种控制器，其特征在于，所述控制器包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器用于执行所述程序时，实现如权利要求1至11中任一项所述的双有源桥变换器的控制方法。
13.一种双有源桥变换器，其特征在于，包括有依次电连接的第一有源桥、谐振腔和第二有源桥，所述双有源桥变换器还包括如权利要求12所述的控制器；
...【技术特征摘要】
1.一种双有源桥变换器的控制方法，所述双有源桥变换器包括依次电连接的第一有源桥、谐振腔和第二有源桥，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的双有源桥变换器的控制方法，其特征在于，计算所述第二有源桥的输入电压，得到所述第二有源桥的输入电压关于外部移相角的第一公式，包括：
3.如权利要求2所述的双有源桥变换器的控制方法，其特征在于，基于所述谐振腔的电流关于所述外部移相角的函数关系式，确定所述外部移相角的第一边界范围，包括：
4.如权利要求2所述的双有源桥变换器的控制方法，其特征在于，所述双有源桥变换器的控制方法还包括：
5.如权利要求2所述的双有源桥变换器的控制方法，其特征在于，所述双有源桥变换器的控制方法还包括：
6.如权利要求5所述的双有源桥变换器的控制方法，其特征在于，所述基于所述谐振腔的电流关于所述外部移相角的函数关系式，得到所述谐振腔的电流有效值关于所述外部移相角的函数关系式，包括：
7.如权利要求6所述的双有源桥变换器的控制方法，其特征在于，基于所述第三公式，得到所述谐振腔的电流有效值关于所述外部移相角、所述电压增益和所述死区时间的函数关系...
【专利技术属性】
技术研发人员：李彦龙，张春旭，杨洋，金辉，陈科，
申请(专利权)人：浙江艾罗网络能源技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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