[发明专利]双向谐振变换器及其控制方法、装置、电源设备

说明书

本申请适用于电子电路技术领域，提供了一种双向谐振变换器及其控制方法、装置、电源设备，其中，双向谐振变换器的控制方法包括：在双向谐振变换器处于第一工作模式时，获取各个时刻变压器的第二线圈两端的电压的第一方向；根据第一方向确定第二开关单元中的待导通开关管和待关断开关管，并控制待导通开关管导通，控制待关断开关管关断；在双向谐振变换器处于第二工作模式时，基于预设的脉宽调制信号，对第二开关单元中的各个开关管进行开关控制；脉宽调制信号用于使第二开关单元实现软开关功能。该方案可以同时提高双向谐振变换器的电能转换效率及可靠性。

技术领域

本申请属于电子电路技术领域，尤其涉及一种双向谐振变换器及其控制方法、装置、电源设备。

背景技术

双向谐振变换器是一种可以应用在电网与电池之间的储能逆变器。双向谐振变换器通常由双向交流-直流（alternating current-direct current，AC-DC）变换器和双向直流-直流（direct current-direct current，DC-DC）变换器组成。在户用储能、便携式储能及车载充电等领域，双向DC-DC变换器通常采用谐振变换器来实现。由于谐振变换器在充电模式下（即电能从电网流向电池的模式）的输出电压范围较宽，因此整个充电过程会跨越谐振变换器的三种工况，而谐振变换器处于不同工况时，谐振变换器中的变压器副边的电流波形差异较大，导致变压器副边的开关电路的控制逻辑较为复杂。

现有技术是根据用于控制变压器原边开关电路的脉宽调制（pulse widthmodulation，PWM）信号来确定变压器副边开关电路的控制信号，具体确定方式为，将PWM信号对应的开启时间延后一个固定时长，将PWM信号对应的关断时间提前一个固定时长，进而得到变压器副边开关电路的控制信号。然而，由于变压器副边的电流滞后（或超前）于PWM信号对应的开启时间（或关闭时间）的时长并不一致，因此采用上述方式确定出的控制信号无法使双向谐振变换器同时满足高可靠性及高电能转换效率的要求。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种双向谐振变换器及其控制方法、装置、电源设备，以解决现有技术无法使双向谐振变换器同时满足高可靠性及高电能转换效率的要求的技术问题。

第一方面，本申请实施例提供一种双向谐振变换器的控制方法，所述双向谐振变换器包括依次连接在所述双向谐振变换器的第一端和第二端之间的交流-直流电压转换单元和直流-直流电压转换单元，所述第一端用于连接交流电源，所述第二端用于连接直流电源；所述直流-直流电压转换单元包括变压器、连接在所述变压器的第一线圈两端的第一开关单元以及连接在所述变压器的第二线圈两端的第二开关单元；所述第一开关单元用于连接所述交流-直流电压转换单元，所述第二开关单元用于连接所述直流电源；所述第二开关单元包括由四个开关管组成的全桥结构；所述控制方法包括：

在所述双向谐振变换器处于第一工作模式时，获取各个时刻所述变压器的第二线圈两端的电压的第一方向；所述第一工作模式指电能从所述双向谐振变换器的第一端向所述双向谐振变换器的第二端传输的工作模式；

根据所述第一方向确定所述第二开关单元中的待导通开关管和待关断开关管，并控制所述待导通开关管导通，控制所述待关断开关管关断；

在所述双向谐振变换器处于第二工作模式时，基于预设的脉宽调制信号，对所述第二开关单元中的各个开关管进行开关控制；所述第二工作模式指电能从所述双向谐振变换器的第二端向所述双向谐振变换器的第一端传输的工作模式，所述脉宽调制信号用于使所述第二开关单元实现软开关功能。