[发明专利]一种宽范围多模式输出的升降压混合电路的控制方法

权利要求书

1.一种宽范围多模式输出的升降压混合电路的控制方法，所述升降压混合电路包括升压隔离变压器、三相不控整流桥以及Buck变换器，其中所述升压隔离变压器用于对电网电压进行升压，三相不控整流桥用于将升压后的交流电转换为直流电，Buck变换器用于对直流电进行降压后输出给后级储能系统，该升降压混合电路在输入侧为三相电网电压的情况下，可输出多模式宽范围的直流电压、直流电流或恒定功率；其特征在于，所述控制方法包括如下步骤：

首先，检测三相不控整流桥的直流母线电压，若直流母线电压低于充电所需的电压阈值，则闭锁Buck变换器的PWM信号；若直流母线电压高于充电所需的电压阈值，则进一步检测储能系统的电压；

然后，根据储能系统电压控制Buck变换器进入相应的工作模式；当工作模式需要进行切换时，需根据当前工作模式和目标工作模式依据相应控制策略进行平滑切换。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：所述Buck变换器包含有三种恒定工作模式和三种缓冲工作模式，三种恒定工作模式分别为恒流工作模式、恒功率工作模式以及恒压工作模式，三种缓冲工作模式分别为限流工作模式、限功率工作模式以及限压工作模式；以适用于不同应用场合。

3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：根据储能系统电压控制Buck变换器进入相应工作模式的具体标准如下：

当0≤储能系统电压＜V_charge1，则控制Buck变换器进入恒流工作模式或限流工作模式；

当V_charge1≤储能系统电压＜V_charge2，则控制Buck变换器进入恒功率工作模式或限功率工作模式；

当V_charge2≤储能系统电压＜V_overvoltage，则控制Buck变换器进入恒压工作模式或限压工作模式；

当储能系统电压≥V_overvoltage，则发出储能系统过压警报并闭锁Buck变换器的PWM信号；

其中：V_charge1、V_charge2和V_overvoltage均为设定的电压阈值且V_charge1＜V_charge2＜V_overvoltage。

4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：当工作模式需要切换时所采用的控制策略如下：

限流工作模式、限功率工作模式以及限压工作模式相互之间可直接进行切换；

恒流工作模式与限流工作模式之间可直接进行切换；

恒功率工作模式与限功率工作模式之间可直接进行切换；

恒压工作模式与限压工作模式之间可直接进行切换；

因此，若当前工作模式为某一种恒定工作模式A，目标工作模式为另一种恒定工作模式情况B，在进行切换时需将当前工作模式先切换至对应的缓冲工作模式a，然后再将该缓冲工作模式a切换至恒定工作模式B所对应的缓冲工作模式b，最后再将缓冲工作模式b切换至恒定工作模式B下；

同样，若当前工作模式为恒定工作模式A，目标工作模式为缓冲工作模式c，在进行切换时需将当前工作模式先切换至对应的缓冲工作模式a，然后再将该缓冲工作模式a切换至切换至缓冲工作模式c下；

反之，若当前工作模式为缓冲工作模式c，目标工作模式为恒定工作模式A，在进行切换时需将当前工作模式切换至恒定工作模式A所对应的缓冲工作模式a，然后再将缓冲工作模式a切换至恒定工作模式A下。

5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：当Buck变换器处于恒流工作模式、恒功率工作模式、限流工作模式或限功率工作模式下，进一步检测Buck变换器中功率器件的温度，若T_charge1≤功率器件温度＜T_charge2，则渐进降低电流指令值或功率指令值，其中T_charge1和T_charge2均为设定的温度阈值且T_charge1＜T_charge2。