[实用新型]一种交错串联DC/DC变换器均压控制电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种交错串联DC/DC变换器均压控制电路。 

背景技术

目前，高压输入高压小电流输出型的DC/DC变换器被广泛应用到电动汽车充电站、数据中心等多个领域。为了实现大电压的输出，一般采取交错串联的方式来实现，由于每个模块均分总的输出功率，从而使得单个模块设计和系统设计更为简单，整个系统的可靠性得到提高；然而，模块交错串联运行时，由于参数的差异性，使其输出的电压不可能完全一样，导致有些模块负荷过重，有些模块负荷过轻，使得整个系统的稳定性降低，因而使交错串联模块的输出电压实现均压是提高交错串联DC/DC变换器稳定性的一个必须解决的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的问题是克服上述现有技术的缺陷，提供一种稳定性能高的交错串联DC/DC变换器均压控制电路。

本实用新型的技术方案是： 一种交错串联DC/DC变换器均压控制电路，包括输入直流电压、DC/DC模块、滤波电路、负载以及控制电路，所述DC/DC模块包括第一模块和第二模块，所述第一模块的输入端与第二模块的输入端并联连接所述输入直流电压，所述第一模块的输出端与第二模块的输出端串联后连接所述滤波电路和负载，所述第一模块和第二模块都包括有开关电路，所述控制电路对第一模块和第二模块内开关电路的控制信号错开一定角度，所述控制电路包括比较电路、信号处理电路、驱动电路，所述第一模块和第二模块两者的输出电压信号输入所述比较电路后得到的压差信号经所述信号处理电路处理后输入所述驱动电路，所述驱动电路输出的驱动信号连接至所述开关电路。 

进一步，所述第一模块和第二模块为两个结构相同的三电平DC/DC模块。 

作为一种具体实施例，所述三电平DC/DC模块为三电平半桥隔离型拓扑结构；所述第一模块内开关电路中的开关管S1、S4为外管，开关管S2、S3为内管，所述驱动电路的驱动信号连接所述外管的控制极。 

作为另一种具体实施例，所述三电平DC/DC模块为三电平全桥隔离型拓扑结构；所述第一模块内开关电路中的开关管S11、S14、S15、S18为外管，开关管S12、S13、S16、S17为内管，所述驱动电路的驱动信号连接所述外管的控制极。 

进一步，所述信号处理电路由DSP或者单片机控制芯片实现。 

基于上述电路控制方法，其控制步骤包括：采样第一模块的输出电压U₁和第二模块的输出电压U₂输入比较电路进行比较，将其压差△U进行处理后，经驱动电路放大以控制开关电路中的外管导通和关断的时间，以调节各个模块的输出电压。 

具体的，当U₂＞U₁时，驱动电路对第二模块内开关电路的外管进行控制，以减小外管的导通时间，从而降低第二模块的输出电压U₂；当U₂＜U₁时，驱动电路对第一模块内开关电路的外管进行控制，以减小外管的导通时间，从而降低第一模块的输出电压U₁。 

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过控制三电平电路外管的导通和关断的时间来实现对输出电压的控制，从而达到均压的目的，设计思路简单，且仅仅需要对三电平电路的外管进行控制就能够达到均压的效果，在硬件架构上不需要增加较多的外围电路，是一种稳定性好和可靠性高的均压控制电路。 

附图说明

图1为本实用新型所采用的输入交错并联输出串联三电平DC/DC变换器方框示意图； 

图2为采用图1的输入交错并联输出串联三电平DC/DC变换器均压控制方法的示意图；

图3为采用图2的方法应用于三电平半桥为拓扑模块的输入交错并联输出串联组合的交错串联三电平DC/DC变换器的示意图；

图4为针对图3的控制电路示意图；

图5为采用图2的方法应用于三电平全桥为拓扑模块的输入交错并联输出串联组合的交错串联三电平DC/DC变换器的示意图；

图6是针对图5的控制电路的示意图。