[发明专利]一种适用于双向隔离型DCDC变换器的控制方法及系统

说明书

本发明提供一种适用于双向隔离型DCDC变换器的控制方法及系统，属于逆变电源的技术领域，其中一种适用于双向隔离型DCDC变换器的控制系统，包括前级BOOST/BUCK模块、双向隔离型CLLC模块及控制单元，外部电源与双向隔离型CLLC模块电连接，双向隔离型CLLC模块与前级BOOST/BUCK模块电连接，前级BOOST/BUCK模块与外部储能电池电连接；控制单元用于在外部电源掉电时控制前级BOOST/BUCK模块及双向隔离型CLLC模块使用外部储能电池存储的电能给外部负载供电或在外部电源得电时控制前级BOOST/BUCK模块及双向隔离型CLLC模块使用外部电源对外部储能电池进行充电。本发明具备输入输出电气隔离，在外部电源掉电时，快速对外部负载进行供电的优点。

技术领域

本发明涉及逆变电源的技术领域，具体涉及一种适用于双向隔离型DCDC变换器的控制方法及系统。

背景技术

新能源汽车搭载着总容量可观的电池，这些电池因为运营损耗，其容量会逐步衰退，以至于不能满足新能源汽车续航能力需求，被逐步退役。对这些退役电池科学回收利用，既具有经济意义，又具有环保意义。

在通讯基站、服务器、数据机房、医疗的领域，对用电质量要求较高，即使网电掉电，也必须有后备电源接入确保用电设备继续工作。新能源汽车退役下来的电池，其容量基本能满足这些领域应用。由于新能源汽车电池电能形式和电压等级与这些用电设备不一致，因此需要有相应的转换装置将电池电能转换成用电设备所需的电能形式和电压。

现有技术中，BUCK/BOOST变换电路将电池电能转换成用电设备所需的电能形式和电压，BUCK/BOOST变换电路具有较宽的电压调节范围，也具有较快的相应速度，控制也十分简单可靠，但是BUCK/BOOST电路是非隔离变换器，不利于在变换器或电池损坏时，减少其他设备的损坏。LLC变换电路，利用了谐振软开关技术，具有较高的功率密度和效率，而且是隔离DCDC变换器。LLC变换电路既有单向工作的拓扑结构，又有双向工作的拓扑结构。但是LLC变换电路具有调压范围窄的缺点，一般用于调压比固定或者调压范围比较窄的应用场合。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺点，提供一种适用于双向隔离型DCDC变换器的控制方法及系统，具备输入输出电气隔离，在外部电源掉电时，快速对外部负载进行供电的优点。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种适用于双向隔离型DCDC变换器的控制系统，包括前级BOOST/BUCK模块、双向隔离型CLLC模块及控制单元，外部电源与所述双向隔离型CLLC模块电连接，所述双向隔离型CLLC模块与所述前级BOOST/BUCK模块电连接，所述前级BOOST/BUCK模块与外部储能电池电连接；

所述控制单元用于在外部电源掉电时控制所述前级BOOST/BUCK模块及双向隔离型CLLC模块使用外部储能电池存储的电能给外部负载供电。

本发明的有益效果是，前级BOOST/BUCK模块工作在闭环模式，通过调节前级BOOST/BUCK模块的各桥臂上下管导通占空比来调节整个DCDC变换器的输入输出电压以及功率流动方向。使用外部储能电池存储的电能给外部负载供电，双向隔离型CLLC模块的副边的MOS管工作在同步整流模式，有助于提升效率。控制单元控制前级BOOST/BUCK模块及双向隔离型CLLC模块将外部储能电池存储的电能转换为外部负载所需的电能形式和电压，给外部负载供电，达到输入输出电气隔离，在外部电源掉电时，快速对外部负载进行供电的效果。

进一步，所述前级BOOST/BUCK模块包括多组桥臂，每组所述桥臂均包括两个串联的开关管，两个所述开关管互补导通。

采用上述进一步方案的有益效果是，多组桥臂组成N重N相BOOST/BUCK电路，前级BOOST/BUCK模块进行升压工作时每个桥臂的上开关管处于同步整流模式，前级BOOST/BUCK模块进行降压工作时下开关管处于同步整流模式，有助于提升效率。