[发明专利]一种车载充电器、DCDC变换器及控制方法

说明书

本申请公开了一种车载充电器、DCDC变换器及控制方法，包括：高压直流变换电路的输入端连接功率因数校正电路的输出端，低压直流变换电路的输入端连接高压直流变换电路的输出端或连接功率因数校正电路的输出端，低压直流变换电路的输出端连接低压电池；低压直流变换电路包括主功率管和可控开关管；控制器在低压直流变换电路启动时，采用电流环软启动产生主功率管的驱动信号，使流过电感的电流逐渐增大，电流环的电流给定值取决于电压环输出的电流参考值和软启动函数的输出结果；在低压直流变换电路启动完成后，电压环和电流环级联来产生主功率管的驱动信号，电压环输出电流参考值给电流环的输入端，降低LVDC启动时对主功率管的冲击电流。

技术领域

本申请涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种车载充电器、DCDC变换器及控制方法。

背景技术

随着全球能源的不断紧缺，目前新能源汽车越来越受青睐。新能源汽车的动力电池组一般需要充电，很多新能源汽车包括车载充电器(OBC，On Board Charger)，一般OBC包括功率因数校正电路(PFC，Power Factor Correction)、高压直流变换电路(HVDC)和低压直流变换电路(LVDC)，PFC连接交流电源，HVDC连接高压电池，LVDC连接低压电池。LVDC可以从直流母线取电供给低压电池及低压用电器，例如低压用电器包括：空调、水泵和大灯等。

由于LVDC通常工作在低压大电流工况，例如LVDC采用Buck电路时，通常将Buck电路中的续流二极管替换为MOS管，以便续流时电流由MOS管流过，来原续流二极管的导通及反向恢复损耗。一般可以将Buck电路中的主功率管与MOS管的驱动信号采用互补的方式。

但是，目前LVDC启动时，主功率管承受的冲击电流比较大，严重危及主功率管的安全性。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种车载充电器、DCDC变换器及控制方法，能够降低LVDC启动时对于主功率管的冲击电流，保护主功率管的安全。

为了实现上述目的，本申请实施例提供的技术方案如下：

本申请实施例提供一种车载充电器，包括：功率因数校正电路、高压直流变换电路、低压直流变换电路和控制器；所述高压直流变换电路的输入端连接所述功率因数校正电路的输出端，所述低压直流变换电路的输入端连接所述高压直流变换电路的输出端或连接所述功率因数校正电路的输出端，所述低压直流变换电路的输出端用于连接低压电池及低压负载；所述低压直流变换电路包括主功率管和可控开关管；

所述控制器，用于在所述低压直流变换电路启动时，采用电流环软启动来产生所述主功率管的驱动信号，用于使流过与所述主功率管串联的电感的电流逐渐增大，所述电流环的电流给定值取决于电压环输出的电流参考值和软启动函数的输出结果；在所述低压直流变换电路启动完成后，采用电压环和电流环级联的形式来产生所述主功率管的驱动信号，所述电压环用于输出电流参考值给所述电流环的输入端。

优选地，所述电流环的输入包括所述低压直流变换电路的输出电流和取小单元的输出结果，所述电流环用于将所述低压直流变换电路的输出电流和取小单元的输出结果进行比较，根据比较结果产生所述主功率管的驱动信号；所述取小单元用于将所述电压环的输出结果和软启动函数的输出结果取较小值；

当所述低压直流变换电路的输出电流和取小单元的输出结果之间的误差在预设范围内时，所述低压直流变换电路启动完成。

优选地，所述电压环的输入包括预设电压参考值和所述低压直流变换电路的输出电压，所述电压环用于根据所述预设电压参考值和所述低压直流变换电路的输出电压产生所述电流参考值输出给所述电流环的输入端。

优选地，所述软启动函数为软启动斜坡函数，所述软启动斜坡函数的输出结果为随着时间逐渐增大直至预设电流值的电流。