双向直流/直流转换器的控制方法技术

本发明专利技术公开一种双向直流/直流转换器的控制方法，该直流/直流转换器包含一低压侧及一高压侧，该低压侧具有数个低压侧开关、一箝位开关及一箝位电容，而该高压侧具有数个高压侧开关；将该直流/直流转换器操作于升压模式时，该箝位开关于该低压侧开关全部导通前导通一切换责任周期，并使该箝位开关的切换责任周期小于该低压侧开关的截止时间，以减少该低压侧开关及该箝位开关的导通损失；或，将该直流/直流转换器操作于降压模式时；将操作该低压侧开关的责任周期延长至该高压侧开关的截止时间区间内，如此使该低压侧开关因此减少导通损失。利用本发明专利技术，可提升电能转换效率及降低制造成本。

【技术实现步骤摘要】
双向直流/直流转换器的控制方法
本专利技术是关于一种双向直流/直流转换器的控制方法，特别是关于一种提升电能转换效率的双向直流/直流转换器的控制方法。
技术介绍
常用双向直流/直流转换器，例如：美国专利公开第20090059622号的″双向直流/直流转换器及其控制方法″专利申请案，其揭示一种双向直流/直流转换器具有一变压器连接于一电压型全桥电路〔voltagetypefullbridgecircuit〕及一电流型切换电路〔currenttypeswitchingcircuit〕。该电压型全桥电路连接于一第一电源，而该电流型切换电路连接于一第二电源。一电压箝制电路〔voltageclampingcircuit〕由数个切换元件〔switchingelements〕组成，且一箝制电容器〔clampingcapacitor〕连接于该电流型切换电路。该双向直流/直流转换器具有一控制电路用以协调该切换元件动作，以便控制一流通电流于一谐振电抗器〔resonancereactor〕内。另一常用双向直流/直流转换器，例如：美国专利公开第20120098341号的″双向直流/直流转换器及其控制方法″专利申请案，其揭示一种双向直流/直流转换器包含一变压器、数个切换电路〔switchingcircuit〕、一二极管连接一开关、数个平滑化电容器及一控制单元。一第一电源及一第二电源并联于该平滑化电容器，以便双向传送电力。当自该第一电源传送至该高压电源时，该开关维持在ON状态。反之，当自该第二电源传送至该第一电源时，该开关维持在OFF状态，以防止该第一电源的逆向电力〔reverseelectricalpowerflow〕。然而，前述美国专利公开第20090059622号及第20120098341号的双向直流/直流转换器仍需要进一步改良，且其必然存在进一步提升电能转换效率的需求。前述美国专利及专利申请案仅为本专利技术技术背景的参考及说明目前技术发展状态而已，其并非用以限制本专利技术的范围。有鉴于此，本专利技术为了满足上述需求，其提供一种双向直流/直流转换器的控制方法，其将一直流/直流转换器的升压模式〔boostmode〕或降压模式〔buckmode〕进行适当调整操作，以达成提升电能转换效率及降低制造成本的目的。
技术实现思路
本专利技术较佳实施例的主要目的是提供一种双向直流/直流转换器的控制方法，该直流/直流转换器包含一低压侧及一高压侧，该直流/直流转换器操作于升压模式时，将低压侧的一箝位开关的切换责任周期缩小，且可将一箝位电容的电容值减少，以达成提升电能转换效率及降低制造成本的目的。为了达成上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种双向直流/直流转换器的控制方法，包含：将一直流/直流转换器操作于升压模式，且该直流/直流转换器包含一低压侧及一高压侧，该低压侧具有数个低压侧开关、一箝位开关及一箝位电容；将该箝位开关操作于一切换责任周期；其中该箝位开关的切换责任周期小于该低压侧开关的截止时间，以缩短该箝位电容的充放电时间，可减少该箝位电容的电容值及电流。本专利技术另一较佳实施例的另一目的是提供一种双向直流/直流转换器的控制方法，其将一直流/直流转换器操作于降压模式时，且该直流/直流转换器具有数个高压侧开关，将数个低压侧开关的责任周期延长至该高压侧开关的截止时间区间内，以减少该低压侧开关的导通损失，以达成提升电能转换效率的目的。为了达成上述目的，本专利技术另一较佳实施例的双向直流/直流转换器的控制方法包含：将一直流/直流转换器操作于降压模式，且该直流/直流转换器包含一低压侧及一高压侧，该低压侧具有数个低压侧开关，该高压侧具有数个高压侧开关；将操作该低压侧开关的责任周期延长至该高压侧开关的截止时间区间内；如此该低压侧开关可减少导通损失。本专利技术另一较佳实施例的另一目的是提供一种双向直流/直流转换器的控制方法，其将一直流/直流转换器操作于升压模式时，将一箝位开关于全部低压侧开关导通前导通一切换责任周期，并使该箝位开关的切换责任周期小于该低压侧开关的截止时间，将该箝位开关的切换责任周期缩小，且可将一箝位电容的电容值减少，以达成提升电能转换效率及降低制造成本的目的；将该直流/直流转换器操作于降压模式时，将该低压侧开关的责任周期延长至数个高压侧开关的截止时间区间内，以减少该低压侧开关的导通损失，以达成提升电能转换效率的目的。为了达成上述目的，本专利技术另一较佳实施例的双向直流/直流转换器的控制方法包含：将一直流/直流转换器操作于升压模式，且该直流/直流转换器包含一低压侧及一高压侧，该低压侧具有数个低压侧开关、一箝位开关及一箝位电容，而该高压侧具有数个高压侧开关；将该箝位开关操作于一切换责任周期；该箝位开关于该低压侧开关全部导通前导通一切换责任周期，并使该箝位开关的切换责任周期小于该低压侧开关的截止时间，以缩短该箝位电容的充放电时间，可减少该箝位电容的电容值及电流；或，将该直流/直流转换器操作于降压模式；将数个低压侧开关的责任周期延长至该高压侧开关的截止时间区间内，以减少该低压侧开关的导通损失。本专利技术较佳实施例的该低压侧开关选自一低耐压开关。本专利技术较佳实施例的该高压侧开关选自一高耐压开关。本专利技术较佳实施例的该箝位电容降低其所需的电容值。本专利技术较佳实施例的该低压侧开关的责任周期包括该高压侧开关的截止时间区间的一部分。本专利技术的优点在于：使用本专利技术的双向直流/直流转换器的控制方法，可提升电能转换效率及降低制造成本。附图说明图1是本专利技术较佳实施例采用双向直流/直流转换器的示意图。图2是图1的双向直流/直流转换器在升压模式中尚未执行本专利技术控制方法前的开关驱动信号、箝位开关责任周期及箝位开关电流的波形示意图。图3是本专利技术第一较佳实施例的双向直流/直流转换器的控制方法在升压模式中采用的开关驱动信号、箝位开关责任周期及箝位开关电流的波形示意图。图4是图1的双向直流/直流转换器在降压模式中尚未执行本专利技术控制方法前的高压侧、低压侧功率开关驱动信号及低压侧二极管电流的波形示意图。图5是本专利技术第二较佳实施例的双向直流/直流转换器的控制方法在降压模式中采用高压侧、低压侧功率开关驱动信号及低压侧二极管电流的波形示意图。具体实施方式为了充分了解本专利技术，于下文将举例较佳实施例并配合附图作详细说明，且其并非用以限定本专利技术。本专利技术较佳实施例采用双向直流/直流转换器的控制方法适用于各种双向直流/直流转换器，例如：电流馈入式升压型转换器，但其并非用以限制本专利技术。图1揭示本专利技术较佳实施例采用双向直流/直流转换器的示意图。请参照图1所示，本专利技术的双向直流/直流转换器1包含一变压器，且该变压器具有一低压侧〔左侧〕及一高压侧〔右侧〕。该低压侧具有一电感Lin、数个低压侧开关〔S1、S2、S3、S4〕、数个与低压侧开关反向并联的二极管、一箝位开关Sc及一箝位电容Cc，且该箝位开关Sc及箝位电容Cc组成一箝位电路10，该低压侧开关S1、S2、S3、S4形成一全桥式转换器。相对的，该高压侧具有数个高压侧开关〔G1、G2〕、数个与高压侧开关反向并联的二极管及数个电容C0、C1、C2，该高压侧开关G1、G2与该电容C1、C2组成一半桥式转换器。图2揭示图1的双向直流/直流转换器在升压模式中尚未执行本专利技术控制方法前的开关驱动信号、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双向直流/直流转换器的控制方法，其特征在于，包含：将一直流/直流转换器操作于升压模式，且该直流/直流转换器包含一低压侧及一高压侧，该低压侧具有数个低压侧开关、一箝位开关及一箝位电容；及将该箝位开关于该低压侧开关全部或一部分导通前导通一切换责任周期，使该箝位开关的切换责任周期小于该低压侧开关的截止时间。

【技术特征摘要】
2012.07.03 TW 1011239411.一种双向直流/直流转换器的控制方法，其特征在于，包含：将一直流/直流转换器操作于升压模式，且该直流/直流转换器包含一低压侧及一高压侧，该低压侧具有数个低压侧开关、一箝位开关及一箝位电容，且该低压侧开关包含两个第一开关及两个第二开关；操作该低压侧开关的两个第一开关及两个第二开关之间形成切换导通及截止；及先将该低压侧开关的两个第一开关或两个第二开关切换形成导通，再将该箝位开关于该低压侧开关全部导通前才导通一切换责任周期，使该箝位开关的切换责任周期小于该低压侧开关的截止时间。2.依权利要求1所述的双向直流/直流转换器的控制方法，其特征在于，所述箝位开关减小切换责任周期，使该箝位电容的充电及放电时间及电流减小，如此所述箝位电容降低其所需的电容值。3.依权利要求1所述的双向直流/直流转换器的控制方法，其特征在于，由于该两个第一开关或该两个第二开关截止瞬间，且一二极管反向并联于该箝位开关，该箝位电容是经该箝位开关的反向并联二极管进行箝位，该箝位开关不导通，而为了使该箝位电容释能及使该低压侧开关于导通时能达成零电压切换，该箝位开关必须于该低压侧开关全部导通前导通，因此缩小该箝位开关的切换责任周期。4.一种双向直流/直流转换器的控制方法，其特征在于，包含：将一直流/直流转换器操作于降压模式，且该直流/直流转换器包含一低压侧及一高压侧，该低压侧具有数个低压侧开关，该高压侧具有数个高压侧开关，且该数个高压侧开关的截止时间区间大于导通时间区间；及操作该低压侧开关的责任周期延长至该高压侧开关的截止时间区间内，且该低压侧开关的责任周期延长为一驱动信号提前一预定时间，且该低压侧开关的责任周期延长为该驱动信号延迟一预定时间；其中该低压侧开关减少导通损失。5.依权利要求4所述的双向直流/直流转换器的控制方法，其特征在于，所述低压侧开关的驱动信号与所述高压侧开关的驱动信号关系需存在提前及/或延迟一预定时间，所述低压侧开关的导通区间与所述高压侧开关的导通区间存在提前及/或延迟该预定时间，以避免当所述高压侧开关导通时，全部的所述低压侧开关导通而造成短路。6.依权利要求4所述的双向直流/直流转换器的控制方法，其特征在于，所述低压侧开关包含四个低压侧开关，两个所述低压侧开关的驱动信号为相同信号，且另两个所述低压侧开关的驱动信号为相同信号。7.依权利要求4所述的双向直流/直流转换器的控制方法，其特征在于，所述低压侧开关的责任周期包括所述高压侧开关的截止时间区间的一部分。8.依权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋文荣，张人杰，陈洪典，郭宇庭，
申请(专利权)人：盈正豫顺电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：