【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及变换器，具体涉及一种dcdc变换器的空载/轻载电压控制方法及装置。
技术介绍
1、目前广泛应用的充放电及储能系统大多在dcdc变换器中采用多相多电平式拓扑实现直流转直流的功能。就多相串联/级联式拓扑而言，如果系统内所有功率开关元器件及功率电子元器件均为理想元器件，那么在一些工况中，例如空载启动，轻载工况等，只要控制承受电压的电压控制容性元件的稳定，即可实现控制目标。
2、实际上，系统内几乎所有的元器件都不是理想原件，都会受到制造工艺、运用环境等多种因素的影响，使一些承受电压作用的元器件(例如电压控制容性元件)的电压在实际控制中与控制目标电压产生不同程度的偏差。一定程度上会增大元器件的电压应力，从而降低系统整体可靠性。
3、一般的，可以通过增大dcdc变换器内各个元器件的选型规格，留有较大的余量来应对这个现象，但增大元器件规格的方式，在一个较大的系统当中，涉及的元器件种类及数量都是巨大的，这种方式会大大增加设计成本。
技术实现思路
1、本专利技术为解决上述技术问题，提供了一种dcdc变换器的空载/轻载电压控制方法及装置，能够提高电压控制容性元件在空载/轻载工况下的电压控制能力，降低dcdc变换器内部硬件上对于元器件的耐压要求，降低硬件设计成本。
2、本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种dcdc变换器的空载/轻载电压控制方法，所述dcdc变换器包括与所述dcdc变换器的输出端相连的第一变换单元，所述第一变换单元包括第一至
4、另外，根据本专利技术上述提出的dcdc变换器的空载/轻载电压控制方法还可以具有如下附加技术特征：
5、根据本专利技术的一个实施例，根据每相功率模块的常规控制电流的电流值，控制流经每相功率模块的环流的环流值，使流经每相功率模块的总电流值的绝对值大于等于所述电流参考值，其中，流经n相功率模块的环流的环流值总和为零，具体包括：当所述常规控制电流的电流值在-il到0之间，控制流经第一相功率模块的环流值为(n-1)*il，控制流经第二至n相功率模块的环流值均为-il；当所述常规控制电流的电流值在0到il之间，控制流经第一相功率模块的环流值为-(n-1)*il，控制流经第二至n相功率模块的环流值为il；当所述常规控制电流的电流值的绝对值大于il时，控制流经每相功率模块的环流值均为0，其中，il为所述电流参考值。
6、优选地，在控制流经每相功率模块的环流值时采用滞回区间，以避免控制环流值切换时的电流跃变。
7、根据本专利技术的一个实施例，所述dcdc变换器为多相飞跨电容型变换器，所述多相飞跨电容型变换器的每相功率模块包括至少一个电压控制容性元件，所述多相飞跨电容型变换器的第一相功率模块与第二至n相功率模块之间视为分别具有一个环流，每相功率模块的电流视为该相功率模块的常规控制电流与流经该相功率模块的环流的叠加。
8、根据本专利技术的一个实施例，所述dcdc变换器还包括第二变换单元，所述第二变换单元的一端与所述dcdc变换器的输入端相连，另一端与所述第一变换单元相连，所述dcdc变换器为多相串联式变换器或多相级联式变换器，其中，所述多相串联式变换器的第一变换单元包括多个副边变换模块，每个所述副边变换模块内部的多相电路的第一相电路与第二至n相电路之间均视为分别具有一个环流，每个所述副边变换模块均与一个电压控制容性元件连接；所述多相级联式变换器的第一变换单元包括多个副边输出模块，每个所述副边输出模块内部的多相电路的第一相电路与第二至n相电路之间均视为分别具有一个环流，每个所述副边输出模块对应的电压控制容性元件为该副边输出模块的输出电容，每相电路的电流视为该相电路的常规控制电流与流经该相电路的环流的叠加。
9、此外，为实现上述目的，本专利技术还提出一种dcdc变换器的空载/轻载电压控制装置。
10、一种dcdc变换器的空载/轻载电压控制装置，所述dcdc变换器包括与所述dcdc变换器的输出端相连的第一变换单元，所述第一变换单元包括第一至n相功率模块，且所述第一变换单元内设置有电压控制容性元件，所述电压控制容性元件用于维持空载/轻载电压，第一相功率模块与第二至n相功率模块之间视为分别具有一个环流，每相功率模块的电流视为该相功率模块的常规控制电流与流经该相功率模块的环流的叠加，其中，n为大于1的整数，所述装置包括：获取模块，所述获取模块用于所述dcdc变换器的每相功率模块的固有采样误差电流值；参考模块，所述参考模块用于根据所述固有采样误差电流值，设置所述电压控制容性元件有效控制电压的电流参考值；第一控制模块，所述第一控制模块用于根据每相功率模块的常规控制电流的电流值，控制流经每相功率模块的环流的环流值，使流经每相功率模块的总电流值的绝对值大于等于所述电流参考值，其中，流经n相功率模块的环流的环流值总和为零；第二控制模块，所述第二控制模块用于控制所述电压控制容性元件的充放电时间，以实现空载/轻载工况下的电压平衡。
11、另外，根据本专利技术上述提出的dcdc变换器的空载/轻载电压控制装置还可以具有如下附加技术特征：
12、根据本专利技术的一个实施例，所述第一控制模块具体用于：当所述常规控制电流的电流值在-il到0之间，控制流经第一相功率模块的环流值为(n-1)*il，控制流经第二至n相功率模块的环流值均为-il；当所述常规控制电流的电流值在0到il之间，控制流经第一相功率模块的环流值为-(n-1)*il，控制流经第二至n相功率模块的环流值为il；当所述常规控制电流的电流值的绝对值大于il时，控制流经每相功率模块的环流值均为0，其中，il为所述电流参考值。
13、优选地，所述第一控制模块在控制流经每相功率模块的环流值时采用滞回区间，以避免控制环流值切换时的电流跃变。
14、根据本专利技术的一个实施例，所述dcdc变换器为多相飞跨电容型变换器，所述多相飞跨电容型变换器的每相功率模块包括至少一个电压控制容性元件，所述多相飞跨电容型变换器的第一相功率模块与第二至n相功率模块之间视为分别具有一个环流，每相功率模块的电流视为该相功率模块的常规控制电流与流经该相功率模块的环流的叠加。
15、根据本专利技术的一个本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种DCDC变换器的空载/轻载电压控制方法，其特征在于，所述DCDC变换器包括与所述DCDC变换器的输出端相连的第一变换单元，所述第一变换单元包括第一至N相功率模块，且所述第一变换单元内设置有电压控制容性元件，所述电压控制容性元件用于维持空载/轻载电压，第一相功率模块与第二至N相功率模块之间视为分别具有一个环流，每相功率模块的电流视为该相功率模块的常规控制电流与流经该相功率模块的环流的叠加，其中，N为大于1的整数，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的DCDC变换器的空载/轻载电压控制方法，其特征在于，根据每相功率模块的常规控制电流的电流值，控制流经每相功率模块的环流的环流值，使流经每相功率模块的总电流值的绝对值大于等于所述电流参考值，其中，流经N相功率模块的环流的环流值总和为零，具体包括：
3.根据权利要求1或2所述的DCDC变换器的空载/轻载电压控制方法，其特征在于，在控制流经每相功率模块的环流值时采用滞回区间，以避免控制环流值切换时的电流跃变。
4.根据权利要求1所述的DCDC变换器的空载/轻载电压控制方法，其特征在于，所述
5.根据权利要求1所述的DCDC变换器的空载/轻载电压控制方法，其特征在于，所述DCDC变换器还包括第二变换单元，所述第二变换单元的一端与所述DCDC变换器的输入端相连，另一端与所述第一变换单元相连，所述DCDC变换器为多相串联式变换器或多相级联式变换器，其中，所述多相串联式变换器的第一变换单元包括多个副边变换模块，每个所述副边变换模块内部的多相电路的第一相电路与第二至N相电路之间均视为分别具有一个环流，每个所述副边变换模块均与一个电压控制容性元件连接；所述多相级联式变换器的第一变换单元包括多个副边输出模块，每个所述副边输出模块内部的多相电路的第一相电路与第二至N相电路之间均视为分别具有一个环流，每个所述副边输出模块对应的电压控制容性元件为该副边输出模块的输出电容，每相电路的电流视为该相电路的常规控制电流与流经该相电路的环流的叠加。
6.一种DCDC变换器的空载/轻载电压控制装置，其特征在于，所述DCDC变换器包括与所述DCDC变换器相连的第一变换单元，所述第一变换单元包括第一至N相功率模块，且所述第一变换单元内设置有电压控制容性元件，所述电压控制容性元件用于维持空载/轻载电压，第一相功率模块与第二至N相功率模块之间均视为具有一个环流，每相功率模块的电流视为常规控制电流与流经该相功率模块的环流的叠加，其中，N为大于1的整数，所述装置包括：
7.根据权利要求6所述的DCDC变换器的空载/轻载电压控制装置，其特征在于，所述第一控制模块具体用于：
8.根据权利要求6或7所述的DCDC变换器的空载/轻载电压控制装置，其特征在于，所述第一控制模块在控制流经每相功率模块的环流值时采用滞回区间，以避免控制环流值切换时的电流跃变。
9.根据权利要求6所述的DCDC变换器的空载/轻载电压控制装置，其特征在于，所述DCDC变换器为多相飞跨电容型变换器，所述多相飞跨电容型变换器的每相功率模块包括至少一个电压控制容性元件，所述多相飞跨电容型变换器的第一相功率模块与第二至N相功率模块之间视为分别具有一个环流，每相功率模块的电流视为该相功率模块的常规控制电流与流经该相功率模块的环流的叠加。
10.根据权利要求6所述的DCDC变换器的空载/轻载电压控制装置，其特征在于，所述DCDC变换器还包括第二变换单元，所述第二变换单元的一端与所述DCDC变换器的输入端相连，另一端与所述第一变换单元相连，所述DCDC变换器为多相串联式变换器或多相级联式变换器，其中，所述多相串联式变换器的第一变换单元包括多个副边变换模块，每个所述副边变换模块内部的多相电路的第一相电路与第二至N相电路之间均视为分别具有一个环流，每个所述副边变换模块均与一个电压控制容性元件连接；所述多相级联式变换器的第一变换单元包括多个副边输出模块，每个所述副边输出模块内部的多相电路的第一相电路与第二至N相电路之间均视为分别具有一个环流，每个所述副边输出模块对应的电压控制容性元件为该副边输出模块的输出电容，每相电路的电流视为该相电路的常规控制电流与流经该相电路的环流的叠加。
...【技术特征摘要】
1.一种dcdc变换器的空载/轻载电压控制方法，其特征在于，所述dcdc变换器包括与所述dcdc变换器的输出端相连的第一变换单元，所述第一变换单元包括第一至n相功率模块，且所述第一变换单元内设置有电压控制容性元件，所述电压控制容性元件用于维持空载/轻载电压，第一相功率模块与第二至n相功率模块之间视为分别具有一个环流，每相功率模块的电流视为该相功率模块的常规控制电流与流经该相功率模块的环流的叠加，其中，n为大于1的整数，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的dcdc变换器的空载/轻载电压控制方法，其特征在于，根据每相功率模块的常规控制电流的电流值，控制流经每相功率模块的环流的环流值，使流经每相功率模块的总电流值的绝对值大于等于所述电流参考值，其中，流经n相功率模块的环流的环流值总和为零，具体包括：
3.根据权利要求1或2所述的dcdc变换器的空载/轻载电压控制方法，其特征在于，在控制流经每相功率模块的环流值时采用滞回区间，以避免控制环流值切换时的电流跃变。
4.根据权利要求1所述的dcdc变换器的空载/轻载电压控制方法，其特征在于，所述dcdc变换器为多相飞跨电容型变换器，所述多相飞跨电容型变换器的每相功率模块包括至少一个电压控制容性元件，所述多相飞跨电容型变换器的第一相功率模块与第二至n相功率模块之间视为分别具有一个环流，每相功率模块的电流视为该相功率模块的常规控制电流与流经该相功率模块的环流的叠加。
5.根据权利要求1所述的dcdc变换器的空载/轻载电压控制方法，其特征在于，所述dcdc变换器还包括第二变换单元，所述第二变换单元的一端与所述dcdc变换器的输入端相连，另一端与所述第一变换单元相连，所述dcdc变换器为多相串联式变换器或多相级联式变换器，其中，所述多相串联式变换器的第一变换单元包括多个副边变换模块，每个所述副边变换模块内部的多相电路的第一相电路与第二至n相电路之间均视为分别具有一个环流，每个所述副边变换模块均与一个电压控制容性元件连接；所述多相级联式变换器的第一变换单元包括多个副边输出模块，每个所述副边输出模块内部的多相电路的第一相电路与第二至n相电路之间均视为分别具有一个环流，每个所述副边输出模块对应的电压控制容性元件为该副边输出模...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘斌汉，马杰，朱选才，俞新，范德育，
申请(专利权)人：万帮数字能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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