[发明专利]双向功率变换装置的控制方法及双向功率变换装置

说明书

本申请涉及一种双向功率变换装置的控制方法及双向功率变换装置，双向功率变换装置包括至少一个第一开关管，根据双向功率变换装置的输出参数确定控制输出值，根据控制输出值调整第一开关管的开关频率和第一开关管的驱动信号的占空比，其中，响应于控制输出值满足第一预设条件，控制第一开关管工作于定频变占空比模式；或者，响应于控制输出值满足第二预设条件，控制第一开关管工作于定频定占空比模式；或者，响应于控制输出值满足第三预设条件，控制第一开关管工作于变频定占空比模式。通过上述方式，根据不同情况对双向功率变换装置采用不同的控制模式，可以减小双向功率变换装置的开关损耗，提高双向功率变换装置输出电压的稳定性。

技术领域

本申请涉及功率变换装置技术领域，特别是涉及一种双向功率变换装置的控制方法及双向功率变换装置。

背景技术

功率变换装置是一种可以将某种电流转换为其他类型电流的电力电子设备，包括直流变换装置和交流变换装置等，例如直流变换器可以将一种直流电流输入变换成另一种具有不同输出特性的直流电流输出。直流变换器的应用非常广泛，例如可应用在房车电源领域，连接在大功率的蓄电池与房车用电设备或充电电源之间，可以实现双向的电能转换。双向全桥谐振变换器是已知的一种直流功率变换装置，在输入电压范围较宽时，可以通过调频的方式改变其增益，满足稳压的要求。

然而，这种功率变换装置主要适用于电池电压较高的应用场景，这样可实现较小的电压变比设计，例如电池电压为48V、输出电压为400V时，电压变比最大约10倍（48V:400V）,或电池电压为48V、输出电压为200V时，电压变比大约5倍（48V:200V）左右。但若将这种变换器用于12V等级的蓄电池时，电压的变比将达到40倍（12V:400V）或20倍（12V:200V）以上，这相比于48V电池，在输出相等的功率时（或者更大功率时），12V电池侧的电流将会增加4倍以上，极大地增加功率开关器件MOSFET的数量和成本，同时损耗增加，产品的功率密度和效率减小。另外，当采用调频控制方式，在输入电压范围较宽时，为了满足增益的需求，会出现将频率没有限制地往上抬升的情况，这同样也将会大幅度提高开关损耗。

前面的叙述在于提供一般的相关技术信息，并不一定构成现有技术。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种双向功率变换装置的控制方法及双向功率变换装置，能够适用于宽电压范围和高电压变比的场景，以至少解决相关技术中所提出的开关损耗高、效率和功率密度低、成本高的问题。

第一方面，本申请提供了一种双向功率变换装置的控制方法，所述双向功率变换装置包括至少一个第一开关管，控制方法包括：

根据所述双向功率变换装置的输出参数确定控制输出值；

根据所述控制输出值调整所述第一开关管的开关频率和所述第一开关管的驱动信号的占空比；其中，

响应于所述控制输出值满足第一预设条件，控制所述第一开关管工作于定频变占空比模式；或者，

响应于所述控制输出值满足第二预设条件，控制所述第一开关管工作于定频定占空比模式；或者，

响应于所述控制输出值满足第三预设条件，控制所述第一开关管工作于变频定占空比模式。

第二方面，本申请还提供了一种双向功率变换装置，包括控制单元和至少一个第一开关管，所述控制单元用于执行上述的控制方法。

如上所述，本申请提供的双向功率变换装置的控制方法及双向功率变换装置，双向功率变换装置包括至少一个第一开关管，控制方法包括：根据双向功率变换装置的输出参数确定控制输出值，根据控制输出值调整第一开关管的开关频率和第一开关管的驱动信号的占空比，其中，响应于控制输出值满足第一预设条件，控制第一开关管工作于定频变占空比模式；或者，响应于控制输出值满足第二预设条件，控制第一开关管工作于定频定占空比模式；或者，响应于控制输出值满足第三预设条件，控制第一开关管工作于变频定占空比模式。