隔离型DC-DC变换器及其控制方法和控制系统技术方案

本申请公开了隔离型DC‑DC变换器及其控制方法和控制系统，该控制方法包括：生成并输出用于驱动隔离型DC‑DC变换器的变压器原边电路中的各功率开关管的PWM驱动信号；获取隔离型DC‑DC变换器的变压器副边线圈输出电压波形；判断获取到的变压器副边线圈输出电压波形与参考波形是否一致；其中，所述参考波形是指在隔离型DC‑DC变换器的变压器同名端接线正确的情况下，生成并输出所述PWM驱动信号时所得到的变压器副边线圈输出电压波形；若获取到的变压器副边线圈输出电压波形与所述参考波形不一致，判定隔离型DC‑DC变换器的变压器同名端接错线，从而实现了辨别隔离型DC‑DC变换器是否存在变压器同名端接错线的问题。

Isolated DC DC converter and its control method and control system

The invention discloses a isolated DC DC converter and its control method and control system, the control method includes: generating and output for each drive power transformer isolated DC DC converter circuit of the primary side switch of the PWM drive signal; the secondary side of the transformer coil output voltage waveform for isolated DC DC converter; determine the access to the secondary side of the transformer coil output voltage waveform and the reference waveform is consistent; wherein, the reference waveform refers to the transformer wiring isolation DC isonym end DC converter is correct, the secondary side of the transformer coil output voltage waveform are generated and output the PWM driver when the signal; if the secondary side of the transformer output voltage waveform to obtain the coil and the reference waveform is not consistent, determine the name of isolated DC transformer DC converter end take the wrong line, so real We identify whether isolated DC DC converter transformer isonym end wrong connection problems.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力电子
，更具体地说，涉及隔离型DC-DC变换器及其控制方法和控制系统。
技术介绍
隔离型DC/DC变换器在电动汽车、储能系统、可再生能源发电以及超导储能系统等领域有广阔的应用前景。为了追求高效，隔离型DC/DC变换器在应用时，常使用同步整流技术。但当工作于同步整流模式下的隔离型DC/DC变换器发生变压器同名端接错线的问题时，会发生炸机风险。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了隔离型DC-DC变换器及其控制方法和控制系统，以辨别隔离型DC-DC变换器是否存在变压器同名端接错线的问题。一种隔离型DC-DC变换器控制方法，包括：生成并输出用于驱动隔离型DC-DC变换器的变压器原边电路中的各功率开关管的PWM驱动信号；获取所述隔离型DC-DC变换器的变压器副边线圈输出电压波形；判断获取到的变压器副边线圈输出电压波形与参考波形是否一致；其中，所述参考波形是指在所述隔离型DC-DC变换器的变压器同名端接线正确的情况下，生成并输出所述PWM驱动信号时所得到的变压器副边线圈输出电压波形；若获取到的变压器副边线圈输出电压波形与所述参考波形不一致，判定所述隔离型DC-DC变换器的变压器同名端接错线。可选地，所述判定所述隔离型DC-DC变换器的变压器同名端接错线后，还包括：将所述隔离型DC-DC变换器正常运行时的变压器原边电路或变压器副边电路中的各功率开关管的PWM驱动信号取反。其中，所述获取所述隔离型DC-DC变换器的变压器副边线圈输出电压波形，包括：对所述隔离型DC-DC变换器的变压器副边线圈输出电压进行采样、调理和整形。一种隔离型DC-DC变换器控制系统，包括处理器和获取电路，其中：所述获取电路，用于获取所述隔离型DC-DC变换器的变压器副边线圈输出电压波形；所述处理器，用于生成并输出用于驱动隔离型DC-DC变换器的变压器原边电路中的各功率开关管的PWM驱动信号；判断所述获取电路获取到的变压器副边线圈输出电压波形与参考波形是否一致；其中，所述参考波形是指在所述隔离型DC-DC变换器的变压器同名端接线正确的情况下，生成并输出所述PWM驱动信号时所得到的变压器副边线圈输出电压波形；若获取到的变压器副边线圈输出电压波形与参考波形不一致，判定所述隔离型DC-DC变换器的变压器同名端接错线。可选地，所述处理器在判定所述隔离型DC-DC变换器的变压器同名端接错线后，还用于将所述隔离型DC-DC变换器正常运行时的变压器原边电路或变压器副边电路中的各功率开关管的PWM驱动信号取反。其中，所述获取电路具体用于对所述隔离型DC-DC变换器的变压器副边线圈输出电压进行采样、调理和整形。其中，所述获取电路包括：采样调理电路和信号整形电路，所述信号整形电路接在所述采样调理电路的输出端。其中，所述采样调理电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和运算放大器，具体的：所述第一电阻和所述第二电阻的一端分别接隔离型DC-DC变换器的变压器副边绕组的两端；所述第一电阻的另一端接所述运算放大器的反相输入端；所述第二电阻的另一端接所述运算放大器的同相输入端；所述第三电阻连接在所述运算放大器的同相输入端与第一电源之间；所述第四电阻连接在所述运算放大器的输出端与反相输入端之间；所述第一电阻与所述第二电阻阻值相等，所述第三电阻与所述第四电阻阻值相等。其中，所述信号整形电路包括第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻和比较器，具体的：所述第五电阻连接所述运算放大器的输出端与所述比较器的同相输入端；所述第六电阻连接所述比较器的反相输入端与所述第一电源；所述第七电阻连接所述比较器的输出端与同相输入端；所述第八电阻连接所述比较器的输出端与第二电源。一种隔离型DC-DC变换器，包括：如上述公开出的任一种隔离型DC-DC变换器控制系统。从上述的技术方案可以看出，本专利技术生成PWM驱动信号去驱动变压器原边电路中的各功率开关管时，原边线圈上被施加电压，副边线圈上获得感应电压，而变压器同名端接错线时得到的副边线圈输出电压波形，与变压器同名端接线正确时得到的副边线圈输出电压波形是互补的，基于此，本专利技术通过将实际得到的副边线圈输出电压波形与预先计算得到的参考波形作对比，根据对比结果来辨别出变压器同名端是否接错线。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例公开的一种隔离型DC-DC变换器控制方法流程图；图2为现有技术公开的一种隔离型DC-DC变换器结构示意图；图3为现有技术公开的一种移相全桥高频隔离双向DC-DC拓扑结构示意图；图4为本专利技术实施例公开的一种应用于图3所示拓扑的PWM驱动信号和参考波形时序图；图5为本专利技术实施例公开的一种隔离型DC-DC变换器控制系统结构示意图；图6为本专利技术实施例公开的一种获取电路结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。参见图1，本专利技术实施例公开了一种隔离型DC-DC变换器控制方法，以辨别隔离型DC-DC变换器是否存在变压器同名端接错线的问题，包括：步骤S01：在隔离型DC-DC变换器正常运行前，生成并输出用于驱动所述隔离型DC-DC变换器的变压器原边电路中的各功率开关管的PWM(PulseWidthModulation，脉冲宽度调制)驱动信号。所述PWM驱动信号可以是隔离型DC-DC变换器正常运行时需要输出的PWM驱动信号；也可以是自定义的驱动信号，仅作辨别同名端使用。步骤S02：获取所述隔离型DC-DC变换器的变压器副边线圈输出电压波形。其中，所述获取所述隔离型DC-DC变换器的变压器副边线圈输出电压波形，具体包括：对所述隔离型DC-DC变换器的变压器副边线圈输出电压进行采样、调理和整形，以避免因采样信号失真而影响同名端辨别结果。步骤S03：判断获取到的变压器副边线圈输出电压波形与参考波形是否一致，若获取到的变压器副边线圈输出电压波形与所述参考波形不一致，进入步骤S04，否则，进入步骤S05。其中，所述参考波形是指在所述隔离型DC-DC变换器的变压器同名端接线正确的情况下，生成并输出所述PWM驱动信号时所得到的变压器副边线圈输出电压波形。步骤S04：判定所述隔离型DC-DC变换器的变压器同名端接错线，结束控制。步骤S05：判定所述隔离型DC-DC变换器的变压器同名端接线正确，结束控制。下面，从隔离型DC-DC变换器的电路结构分析入手，对图1所述技术方案进行详述。参见图2，隔离型DC-DC变换器包括变压器T、变压器原边电路100和变压器副边电路200。变压器T具有一对耦合线圈，分别是原边线圈LS1和副边线圈LS2，LS1上的电流i1和LS2上的电流i2称为施感电流。工程上将这一对施感电流的入端(或出端)定义为所述耦合线圈的同名端，并用一对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隔离型DC‑DC变换器控制方法，其特征在于，包括：生成并输出用于驱动隔离型DC‑DC变换器的变压器原边电路中的各功率开关管的PWM驱动信号；获取所述隔离型DC‑DC变换器的变压器副边线圈输出电压波形；判断获取到的变压器副边线圈输出电压波形与参考波形是否一致；其中，所述参考波形是指在所述隔离型DC‑DC变换器的变压器同名端接线正确的情况下，生成并输出所述PWM驱动信号时所得到的变压器副边线圈输出电压波形；若获取到的变压器副边线圈输出电压波形与所述参考波形不一致，判定所述隔离型DC‑DC变换器的变压器同名端接错线。

【技术特征摘要】
1.一种隔离型DC-DC变换器控制方法，其特征在于，包括：生成并输出用于驱动隔离型DC-DC变换器的变压器原边电路中的各功率开关管的PWM驱动信号；获取所述隔离型DC-DC变换器的变压器副边线圈输出电压波形；判断获取到的变压器副边线圈输出电压波形与参考波形是否一致；其中，所述参考波形是指在所述隔离型DC-DC变换器的变压器同名端接线正确的情况下，生成并输出所述PWM驱动信号时所得到的变压器副边线圈输出电压波形；若获取到的变压器副边线圈输出电压波形与所述参考波形不一致，判定所述隔离型DC-DC变换器的变压器同名端接错线。2.根据权利要求1所述的隔离型DC-DC变换器控制方法，其特征在于，所述判定所述隔离型DC-DC变换器的变压器同名端接错线后，还包括：将所述隔离型DC-DC变换器正常运行时的变压器原边电路或变压器副边电路中的各功率开关管的PWM驱动信号取反。3.根据权利要求1所述的隔离型DC-DC变换器控制方法，其特征在于，所述获取所述隔离型DC-DC变换器的变压器副边线圈输出电压波形，包括：对所述隔离型DC-DC变换器的变压器副边线圈输出电压进行采样、调理和整形。4.一种隔离型DC-DC变换器控制系统，其特征在于，包括处理器和获取电路，其中：所述获取电路，用于获取所述隔离型DC-DC变换器的变压器副边线圈输出电压波形；所述处理器，用于生成并输出用于驱动隔离型DC-DC变换器的变压器原边电路中的各功率开关管的PWM驱动信号；判断所述获取电路获取到的变压器副边线圈输出电压波形与参考波形是否一致；其中，所述参考波形是指在所述隔离型DC-DC变换器的变压器同名端接线正确的情况下，生成并输出所述PWM驱动信号时所得到的变压器副边线圈输出电压波形；若获取到的变压器副边线圈输出电压波形与参考波形不一致，判定所述隔离型DC-DC变换器的变压器同名端接错线...

【专利技术属性】
技术研发人员：李姣丽，王东建，刘宝其，肖永利，
申请(专利权)人：阳光电源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34