[发明专利]用于控制DC-DC转换器的系统和方法

说明书

一种用于控制DC‑DC转换器的系统和方法，包括微型计算机，用于通过将输入限制功率值除以输入电压值来获得输入限制电流值。转换电路将输入限制电流值换算为限制电压值。电压控制电路基于输出电压值和参考电压值获得控制电压值，并将限制电压值限定为控制电压限制值。电流控制电路基于控制电压值生成脉宽调制（PWM）控制信号。

技术领域

本发明涉及用于控制直流DC-DC转换器的系统和方法，其限制用于环境友好车辆中的DC-DC转换器的最大输出或最大输入。

背景技术

以往，已使用输出电流限制法来限制DC-DC转换器的最大输出。该方法使用微型计算机根据输出电流来限制最大输出电压，定义为V_{出_参考}=P_{出_限制}/I_出。

上述方法使得能够容易实施，其中微型计算机生成电压指令。然而，上述方法需要输出电流传感器或者由输入电流计算输出电流，因此限制性能，例如反应性慢。

使用输入电流的输出限制方法限制最大输入，因为最大输入受到限制，则输出与受限输入成比例地受到限制。

使用设计较好的控制器，电压控制器的输出值与其输入电流相等。因此，控制器通过控制输入电流来限制最大输入电流，由此限制最大输入（功率）。

通过使用控制器的内部状态系统，高速性能与控制性能成比例。而且，通过控制电流，该系统消除了单独的传感器并实施数字控制。然而，在模拟控制的情况下，需要响应于输入电压限制电流指令的电路和不管输入电压而将电流限制为最大电流的方案。

前述内容仅意在帮助更好地理解本发明的背景，而不意在表明本发明落入本领域技术人员已知的现有技术的范围内。

发明内容

因此，已考虑现有技术中出现的上述问题作出本发明，并且本发明提供了用于控制直流DC-DC转换器的系统和方法，其限制用于环境友好车辆中的DC-DC转换器的最大输出或最大输入。

根据本发明的一方面，用于控制直流DC-DC转换器的系统包括用于通过将输入限制功率值除以输入电压值来获得输入限制电流值的微型计算机。转换电路将输入限制电流值换算为限制电压值，并且电压控制电路基于输出电压值和参考电压值获得控制电压值并将限制电压值限定为控制电压限制值。电流控制电路基于控制电压值生成脉宽调制（PWM）控制信号。

转换电路可具有预定电压范围，并且通过在预定电压范围内对输入限制电流值进行换算来获得限制电压值。

电流控制电路可生成PWM控制信号以控制桥式转换器，由此控制输入电流。

根据本发明的另一方面，用于控制DC-DC转换器的系统包括用于通过将输出限制功率值除以输出电压值来获得输出限制电流值的微型计算机。转换电路将输出限制电流值换算为限制电压值，并且电压控制电路基于输出电压值和参考电压值获得控制电压值并将限制电压值限定为控制电压限制值。电流控制电路基于控制电压值生成脉宽调制（PWM）控制信号。

根据本发明的一个实施方式，控制DC-DC转换器的方法包括：通过将输入限制功率值除以输入电压值来获得输入限制电流值；将输入限制电流值换算为限制电压值；基于参考电压值和反馈输出电压值获得控制电压值，并将限制电压值限定为控制电压限制值；以及基于控制电压值生成用于桥式转换器的脉宽调制（PWM）控制信号。

根据本发明的另一实施方式，控制DC-DC转换器的方法包括：通过将输出限制功率值除以输出电压值来获得输出限制电流值；将输出限制电流值换算为限制电压值；基于参考电压值和反馈输出电压值获得控制电压值，并将限制电压值设定为控制电压限制值；以及基于控制电压值生成用于桥式转换器的脉宽调制（PWM）控制信号。