System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 直流/直流变换器、控制方法、控制器及存储介质技术_技高网

直流/直流变换器、控制方法、控制器及存储介质技术

技术编号:41126507 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-30 17:54
本申请公开一种直流/直流变换器、控制方法、控制器及存储介质,涉及电源变换技术领域,在全桥DC/DC转换电路的基础上增加第五开关管和第六开关管,并通过控制器控制各直流/直流变换器中各开关管的开/关状态,使得直流/直流变换器的实际输出电压值等于预设的目标输出电压,可以实现对输入电压的两电平转换和三电平转换。本申请解决了现有DC/DC转换器的输入电压范围较窄,适用性低;以及,全波同步整流晶体管与源漏极电压应力大,通常需要选择具有较高耐压能力的器件,增加了成本的技术问题,提高了直流/直流变换器的适用性,并降低了直流/直流变换器的成本。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电源变换,尤其涉及一种直流/直流变换器、控制方法、控制器及存储介质


技术介绍

1、目前双电平dc/dc(direct current-direct current converter,直流-直流转换器)转换器,通常采用全桥dc/dc转换电路实现。工作时,通过控制全桥dc/dc转换电路中变压器原边线圈的开关管可以实现两电平电压转换,但是,只能进行两电平电压转换,使得dc/dc转换器的输入电压范围较窄,适用性较低,在宽范围输入电压的应用场景往往不适用。此外,现有的直流-直流转换器的变压器副边的全波同步整流晶体管与源漏极电压应力大,通常需要选择具有较高耐压能力的器件,增加了成本。


技术实现思路

1、本申请的主要目的在于:提供一种直流/直流变换器、控制方法、控制器及存储介质,旨在解决现有dc/dc转换器的输入电压范围较窄,适用性低;以及,全波同步整流晶体管与源漏极电压应力大,通常需要选择具有较高耐压能力的器件,增加了成本的技术问题。

2、为实现上述目的,本申请采用如下技术方案:

3、第一方面,本申请提供一种直流/直流变换器,直流/直流变换器包括依次电性连接的原边电压转换电路、变压器及副边电压转换电路;

4、原边电压转换电路包括第一电容、第二电容、第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管和第六开关管;第一电容的第一端与第一开关管的第一端和第三开关管的第一端共接后构成原边电压转换电路的正输入端,第一电容的第二端与第五开关管的第一端和第二电容的第一端连接,第五开关管的第二端与第六开关管的第一端连接,第六开关管的第二端与第一开关管的第二端和第二开关管的第一端共接后构成原边电压转换电路的第一输出端,第三开关管的第二端与第四开关管的第一端共接后构成原边电压转换电路的第二输出端,第二电容的第二端与第二开关管的第二端和第四开关管的第二端共接后构成原边电压转换电路的负输入端;

5、变压器包括磁芯、绕组在磁芯上的原边线圈及副边线圈,副边线圈包括第一副边线圈及第二副边线圈;原边线圈的一端连接至原边电压转换电路的第一输出端,另一端连接至原边电压转换电路的第二输出端;第一副边线圈的第一端构成变压器的第一副边输出端,第一副边线圈的第二端与第二副边线圈的第一端共接后构成变压器的第二副边输出端,第二副边线圈的第二端构成变压器的第三副边输出端;

6、副边电压转换电路包括同步整流电路和输出滤波电路;输出滤波电路的第一端与第二副边输出端连接,输出滤波电路的第二端构成副边电压转换电路的第一输出端,同步整流电路的第一端与第三副边输出端连接,同步整流电路的第二端与第一副边输出端连接,同步整流电路的第三端与输出滤波电路的第三端共接后构成副边电压转换电路的第二输出端;

7、直流/直流变换器还包括控制器,控制器与原边电压转换电路和副边电压转换电路中各个开关管的控制端连接,用于控制各个开关管的开/关状态,使直流/直流变换器的实际输出电压值等于预设的目标输出电压。

8、可选地,同步整流电路包括第七开关管和第八开关管;

9、第七开关管的第一端构成同步整流电路的第一端连接至第三副边输出端,第八开关管的第一端构成同步整流电路的第二端连接至第一副边输出端,第七开关管的第二端与第八开关管的第二端共接后构成同步整流电路的第三端,第七开关管的控制端和第八开关管的控制端分别连接至控制器。

10、可选地,输出滤波电路包括滤波电感及滤波电容,滤波电感的第一端构成输出滤波电路的第一端连接至第二副边输出端,滤波电感的第二端与滤波电容的第一端共接后构成输出滤波电路的第二端,滤波电容的第二端构成输出滤波电路的第三端。

11、可选地,副边电压转换电路还包括用于对第七开关管和第八开关管进行电压钳位的钳位电路;钳位电路包括第九开关管、第十开关管和第三电容;

12、第九开关管的第一端与第七开关管的第一端连接,第九开关管的第二端与第十开关管的第一端和第三电容的第一端连接,第十开关管的第二端与第八开关管的第一端连接,第三电容的第二端连接至第七开关管的第二端和第八开关管的共接点,第九开关管的控制端和第十开关管的。

13、可选地,第一开关管~第十开关管均采用mos管。

14、第二方面,本申请还提供一种直流/直流变换器的控制方法,应用于如上述任一项的直流/直流变换器,控制方法包括采用控制器执行以下步骤:

15、实时获取直流/直流变换器的转换增益;

16、当转换增益小于或等于预设阈值时,控制原边电压转换电路工作在半桥模式;

17、当转换增益大于预设阈值时,控制原边电压转换电路工作在全桥模式。

18、可选地,实时获取直流/直流变换器的转换增益包括:

19、获取直流/直流变换器的实时输出电压;

20、计算实时输出电压与预设的目标输出电压之间的差值;

21、根据差值实时调整直流/直流变换器的转换增益。

22、可选地,控制原边电压转换电路工作在半桥模式包括:

23、针对每个调制周期,控制第一开关管和第二开关管处于关断状态,第三开关管和第七开关管发波时序互补,第四开关管和第八开关管发波时序互补,且第三开关管和第四开关管的发波时序相位相差180度,第九开关管和第十开关管分别在第三开关管和第四开关管导通期间内导通和关断,第五开关管和第六开关管分别在第三开关管和第四开关管导通前关断。

24、可选地,控制原边电压转换电路工作在全桥模式包括:

25、针对每个调制周期,控制第三开关管和第七开关管发波时序互补,第四开关管和第八开关管发波时序互补,第三开关管和第四开关管发波时序相位差180度且占空比固定,第一开关管和第二开关管分别与第四开关管和第三开关管同时导通且在第四开关管和第三开关管关断前关断,第五开关管和第六开关管分别在第三开关管和第四开关管关断前且第一开关管和第二开关管均处于关断状态下导通、在第三开关管和第四开关管死区期间关断,第五开关管和第六开关管的发波时序相位相差180度且占空比固定,第九开关管和第十开关管分别在第二开关管和第一开关管导通期间内导通和关断。

26、第三方面,本申请还提供一种控制器,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,该计算机程序被处理器执行时,实现如上述的控制方法的步骤。

27、第四方面,本申请还提供一种计算机存储介质,存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时,实现如上述的控制方法的步骤。

28、本申请提供的上述一个或多个技术方案,可以具有如下优点或至少实现了如下技术效果:

29、本申请提供一种直流/直流变换器、控制方法、控制器及存储介质,在全桥dc/dc转换电路的基础上增加第五开关管和第六开关管,并通过控制器控制各直流/直流变换器中各开关管的开/关状态,使得直流/直流变换器的实际输出电压值等于预设的目标输出本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种直流/直流变换器,其特征在于,所述直流/直流变换器包括依次电性连接的原边电压转换电路、变压器及副边电压转换电路;

2.如权利要求1所述的直流/直流变换器,其特征在于,所述同步整流电路包括第七开关管和第八开关管;

3.如权利要求2所述的直流/直流变换器,其特征在于,所述输出滤波电路包括滤波电感及滤波电容,所述滤波电感的第一端构成所述输出滤波电路的第一端连接至所述第二副边输出端,所述滤波电感的第二端与所述滤波电容的第一端共接后构成所述输出滤波电路的第二端,所述滤波电容的第二端构成所述输出滤波电路的第三端。

4.如权利要求2所述的直流/直流变换器,其特征在于,所述副边电压转换电路还包括用于对所述第七开关管和所述第八开关管进行电压钳位的钳位电路;所述钳位电路包括第九开关管、第十开关管和第三电容;

5.如权利要求1~4任一项所述的直流/直流变换器,其特征在于,所述第一开关管~所述第十开关管均采用MOS管。

6.一种直流/直流变换器的控制方法,其特征在于,应用于如上述权利要求1~5任一项所述的直流/直流变换器,所述控制方法包括采用所述控制器执行以下步骤:

7.如权利要求6所述的直流/直流变换器的控制方法,其特征在于,所述实时获取所述直流/直流变换器的转换增益包括:

8.如权利要求6所述的直流/直流变换器的控制方法,其特征在于,所述控制所述原边电压转换电路工作在半桥模式包括:

9.如权利要求6所述的直流/直流变换器的控制方法,其特征在于,所述控制所述原边电压转换电路工作在全桥模式包括:

10.一种控制器,其特征在于,所述控制器包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,该所述计算机程序被所述处理器执行时,实现如权利要求6至9中任一项所述的控制方法的步骤。

11.一种计算机存储介质,其特征在于,所述存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,实现如权利要求6至9中任一项所述的控制方法的步骤。

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【技术特征摘要】

1.一种直流/直流变换器,其特征在于,所述直流/直流变换器包括依次电性连接的原边电压转换电路、变压器及副边电压转换电路;

2.如权利要求1所述的直流/直流变换器,其特征在于,所述同步整流电路包括第七开关管和第八开关管;

3.如权利要求2所述的直流/直流变换器,其特征在于,所述输出滤波电路包括滤波电感及滤波电容,所述滤波电感的第一端构成所述输出滤波电路的第一端连接至所述第二副边输出端,所述滤波电感的第二端与所述滤波电容的第一端共接后构成所述输出滤波电路的第二端,所述滤波电容的第二端构成所述输出滤波电路的第三端。

4.如权利要求2所述的直流/直流变换器,其特征在于,所述副边电压转换电路还包括用于对所述第七开关管和所述第八开关管进行电压钳位的钳位电路;所述钳位电路包括第九开关管、第十开关管和第三电容;

5.如权利要求1~4任一项所述的直流/直流变换器,其特征在于,所述第一开关管~所述第十开关管均采用mos管。

6.一种直流...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙伟杰刘福有
申请(专利权)人:苏州汇川联合动力系统股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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