[发明专利]一种双向DC/DC变流器的负载全范围软开关控制方法

摘要

本发明是一种双向DC/DC变流器的负载全范围软开关控制方法，将双向DC/DC变流器划分为能量由高压侧传向低压侧和能量由低压侧传向高压侧两种模式，当能量由高压侧传向低压侧时，采用恒频工作方式实现高、低压侧H桥的软开关；当能量由低压侧传向高压侧时，将低压侧直流母线电压的工作范围划分为4个区域，根据变压器变比、低压侧直流母线电压数值、扼流电感数值、与H桥并联的吸收回路数值来确定高、低压侧H桥在每个区域的工作频率，并根据检测到的双向DC/DC变流器高、低压侧电压和电流的动态选择工作频率。该控制方法可以实现双向DC/DC变流器的负载全范围软开关，提高了变流器工作的稳定性和可靠性。

主权项

一种双向DC/DC变流器的负载全范围软开关控制方法，其特征在于，包括以下执行步骤：(1)根据低压侧直流母线电压的工作范围，将其电压划分为4个区间，分别为[Vmin,V1)，[V1,V2)，[V2,V3)，[V3,Vmax]；(2)启动控制器，采集变压器高压侧直流母线输入和输出电压、电流，以及低压侧直流母线输入和输出电压、电流，并进行A/D转换；(3)判断输入电压和输入电流是否超过允许值，若超过则停止控制器工作，进入保护模式，若输入电压和输入电流未超过允许值，进入充电模式或者回馈模式；(4)根据工作方式选定双向DC/DC变流器的能量传递方向，若能量由高压侧传向低压侧，则执行步骤5的充电模式，否则执行步骤6的回馈模式；(5)执行软启动，并判断输出电流是否达到额定电流，直到达到额定电流停止软启动，设定高、低压侧H桥的工作频率为f0，采用电压外环、电流内环的双闭环控制方式，通过调节高、低压侧H桥输出方波电压的相位差，实现低压侧直流母线电压恒定和能量传递，然后执行步骤3；(6)执行软启动，并判断输出电压是否达到额定电压，直到达到额定电压停止软启动，软启动完毕后，根据步骤1划分的低压侧直流母线电压区间，确定高、低压侧H桥的工作频率，如低压侧直流母线电压位于区间[Vmin,V1)则设定高、低压侧H桥的工作频率为f1，如低压侧直流母线电压位于区间[V1,V2)则设定高、低压侧H桥的工作频率为f2，如低压侧直流母线电压位于区间[V2,V3)则设定高、低压侧H桥的工作频率为f3，如低压侧直流母线电压位于区间[V3,Vmax]则设定高、低压侧H桥的工作频率为f4，之后执行步骤3；(7)确定高、低压侧H桥的工作频率，如低压侧直流母线电压均不在步骤1划分的低压侧直流母线电压区间[Vmin,V1)，[V1,V2)，[V2,V3)，[V3,Vmax]中，则停止控制器工作，进入保护模式。