[发明专利]软启动方法、功率转换系统及户用储能系统

说明书

本申请公开了一种软启动方法、功率转换系统及户用储能系统，应用于户用储能技术领域，用于提高全桥谐振变换器进行软启动的效果。本申请提供的方法包括：通过将软启动过程配置为多个工作时段，分段调节占空比逐渐增大，在软启动过程中根据占空比的变换，缓慢输出电压并逐渐增大输出电压的值，能够有效的控制软启动过程中的工作电流，从而减弱功率开关管在进行硬关断时的电压应力，减小功率开关管在软启动过程中电压应力超过规格，造成失效的风险，提高电路软启动的效果。

技术领域

本申请涉及户用储能技术领域，尤其涉及一种软启动方法、功率转换系统及户用储能系统。

背景技术

谐振变换器能实现圆边功率开关器件的零电压开通和复变功率开关的零电流关断，能够工作在很高的开关频率下，显著的提高变换器效率和功率密度，此类谐振器在谐振频率时具有高效率，近年来受到广泛应用。

谐振变换器在启动时，由于副边输出电容的存在，若直接以谐振频率启动，启动的瞬间相当于短路，易损坏开关管、谐振电容等器件。现有技术中，一般通过软启动方法启动谐振变换器。现有方式中，目前主要采用的方式为：一是基于固定频率，按照线性增加占空比，如果线性比例设置过大，会导致软启动时间过长，线性比例设置过小，则容器导致开关管的硬关断电流过大；二是固定占空比，控制开关频率变化，而电路整体复杂度较高。

发明内容

本申请提供一种软启动方法、功率转换系统及户用储能系统，以降低谐振变换器进行软启动的复杂度。

一种软启动方法，应用于全桥谐振变换器，所述全桥谐振变换器包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管，包括：

所述第一开关管、所述第四开关管同时导通或关断，所述第二开关管、所述第三开关管同时导通或关断；在软启动过程中，所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管的开关周期保持不变；所述软启动过程被配置为N个工作时段，N≥2；

在第k个工作时段，1≤k≤N-1，所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管的占空比保持不变或者逐渐增大；

在第k+1个工作时段，所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管的占空比大于第k个工作时段所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管的占空比；

在第N个工作时段，所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管的占空比逐渐增大至最大值；

所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管的占空比到达最大值时，所述全桥谐振变换器的输出电压增大至稳态值。

一种功率转换系统，所述功率转换器包括全桥谐振变换器，所述全桥谐振变换器被配置为采用上述软启动方法进行软启动。

一种户用储能系统，包括云平台、能源管理系统、功率转换系统和电池管理系统，所述功率转换系统包括全桥谐振变换器，所述全桥谐振变换器被配置为采用上述的软启动方法进行软启动。

本申请提供的软启动方法、功率转换系统及户用存储系统，通过将全桥谐振变换器的软启动过程配置为多个工作时段，控制全桥谐振变换器的占空比逐渐增大至占空比最大值，更有效的控制软启动过程中，全桥谐振变换器的工作电流，从而减弱功率开关管硬关断时的电压应力，减小主功率开关管软启动过程中应力超规格导致失效的风险，降低软启动过程的复杂度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一实施例中软启动方法的一流程图；