一种双向DC/DC变换器换向控制方法及系统技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种双向DC/DC变换器换向控制方法及系统。应用于双向DC/DC变换器，双向DC/DC变换器包括第一端和第二端，第一端用于连接电源，第二端用于连接负载，其中，将电流由第一端流向第二端预设为正向工作模式，将电流由第二端流向第一端预设为反向工作模式，换向控制方法包括获取第二端的第一电压，若第一电压达到正向预设阈值，经过处理后切换为反向工作模式，并获取第二电压；若第二电压达到反向预设阈值时，经过处理后切换为正向工作模式。减少了电压过冲和电流的过冲，也提高了系统运行的稳定性。

A Commutation Control Method and System for Bidirectional DC/DC Converter

【技术实现步骤摘要】
一种双向DC/DC变换器换向控制方法及系统
本专利技术涉及电力电子应用
，尤其涉及一种双向DC/DC变换器换向控制方法及系统。
技术介绍
双向DC/DC变换器是能够根据能量的需要调节能量双向传输的直流到直流的变换器，可广泛应用于电动汽车、分布式发电系统、智能充放电机等方面，具有广泛的应用前景。隔离型双向DC/DC变换器在进行双向切换控制运行时，需要根据电路工作点判断电路运行方向选择正向或反向运行的控制电路，在正向控制电路与反向控制电路往复切换，由于在轻载时会出现对电流的变化判断不准确，工作模式切换时会出现电压过冲的问题，导致系统运行的稳定性降低。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种减少电压过冲、提高系统运行可靠性的双向DC/DC变换器换向控制方法及系统，来解决上述存在的技术问题，本专利技术采用以下具体技术方案来实现。第一方面，本专利技术提供一种双向DC/DC变换器换向控制方法，应用于双向DC/DC变换器，所述双向DC/DC变换器包括第一端和第二端，所述第一端用于连接电源，所述第二端用于连接负载，其中，将电流由所述第一端流向所述第二端预设为正向工作模式，将电流由所述第二端流向所述第一端预设为反向工作模式，所述换向控制方法包括：获取所述第二端的第一电压；若所述第一电压达到所述正向工作模式的正向预设阈值，经过处理后切换所述双向DC/DC变换器为所述反向工作模式，并获取所述第二端的第二电压；若所述第二电压达到所述反向工作模式的反向预设阈值时，经过处理后切换为所述正向工作模式。作为上述技术方案的进一步改进，所述换向控制方法还包括：所述正向工作模式的预设正向基准电压小于所述反向工作模式的预设反向基准电压；所述正向预设阈值为所述预设正向基准电压与第一预设变化量之和；所述反向预设阈值为所述预设反向基准电压与第二预设变化量之差。作为上述技术方案的进一步改进，所述正向预设阈值小于所述预设反向基准电压，所述反向预设阈值大于所述预设正向基准电压。作为上述技术方案的进一步改进，在经过处理后切换为所述反向工作模式之前，还包括：多次采集所述第二端的正向电压，判断所述采集的正向电压超过所述正向预设阈值的次数大于第一预设次数，则将所述正向工作模式切换为所述反向工作模式。作为上述技术方案的进一步改进，在经过处理后切换为所述正向工作模式之前，还包括：多次采集所述第二端的反向电压，判断所述采集的反向电压未超过所述反向预设阈值的次数大于第二预设次数，则将所述反向工作模式切换为所述正向工作模式。第二方面，本专利技术还提供了一种双向DC/DC变换器换向控制系统，应用于双向DC/DC变换器，所述双向DC/DC变换器包括第一端和第二端，所述第一端用于连接电源，所述第二端用于连接负载，其中，将电流由所述第一端流向所述第二端预设为正向工作模式，将电流由所述第二端流向所述第一端预设为反向工作模式，所述换向控制系统包括：采集模块，用于获取所述第二端的第一电压；控制模块，用于若所述第一电压达到所述正向工作模式的正向预设阈值，经过处理后切换所述双向DC/DC变换器为所述反向工作模式：所述采集模块还用于获取所述第二端的第二电压；所述控制模块还用于若所述第二电压达到所述反向工作模式的反向预设阈值时，经过处理后切换为所述正向工作模式。作为上述技术方案的进一步改进，所述控制模块包括比较单元和切换单元；所述采集模块还用于多次采集所述第二端的正向电压；所述比较单元用于判断所述采集的正向电压超过所述正向预设阈值的次数大于第一预设次数，所述切换单元将所述正向工作模式切换为所述反向工作模式；所述采集模块还用于多次采集所述第二端的反向电压；所述比较单元还用于帕努单所述采集的反向电压超过所述反向预设阈值的次数大于第二预设次数，所述切换单元将所述反向工作模式切换为所述正向工作模式。作为上述技术方案的进一步改进，所述换向控制系统还包括调制模块、模数转换模块和驱动模块；所述调制模块用于处理所述正向电压和所述反向电压，滤除高频杂波；所述模数转换模块用于将所述调制模块处理后的模拟电压转换为数字电压；所述控制模块根据所述调制模块处理后的所述正向电压和所述反向电压进行滤波和运算得到PWM控制信号；所述驱动模块用于对所述PWM控制信号进行功率放大。作为上述技术方案的进一步改进，所述双向DC/DC变换器还包括依次电性连接的第一开关单元、变压器、第二开关单元及滤波单元，所述第一开关单元位于所述第一端，所述滤波单元位于所述第二端。作为上述方案的进一步改进，所述双向DC/DC变换器为隔离型双向DC/DC变换器或非隔离型双向DC/DC变换器。本专利技术提供了一种双向DC/DC变换器换向控制方法及系统，通过将电流由所述双向DC/DC变换器的第一端流向第二端预设为正向工作模式，将电流由第二端流向所述第二端预设为反向工作模式，在所述第二端获取第一电压，根据所述第一电压达到所述正向工作模式的正向阈值时，经过处理后切换为所述反向工作模式，并获取所述第二端的第二电压，将所述第二电压与所述反向预设阈值进行比较，并经过处理后切换为所述正向工作模式。通过对电压的变化进行判断，避免了轻载时通过电流判断不准确。设定所述反向工作模式的反向工作电压大于所述正向工作模式的正向工作电压，同时大于正向切换至反向的正向预设阈值，可以减少切换时电压和电流的过冲。设定所述正向工作模式的工作电压小于所述反向工作模式的工作电压，同时小于反向切换至正向的反向预设阈值，可以减少电压和电流的过冲，从而提高了轻载时系统的稳定性，也提高了系统运行的可靠性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对本专利技术保护范围的限定。在各个附图中，类似的构成部分采用类似的编号。图1示出了本专利技术的实施例的双向DC/DC变换器换向控制方法的流程图；图2示出了本专利技术的实施例的双向DC/DC变换器换向控制系统的结构框图；图3示出了本专利技术的实施例的双向DC/DC变换器的电路拓扑示意图；图4示出了本专利技术的实施例的驱动逻辑示意图。主要元件符号说明：100-双向DC/DC变换器换向控制系统；110-双向DC/DC变换器；111-第一端；112-第二端；120-采集模块；130-控制模块；131-比较单元；132-切换单元；140-第一开关单元；150-变压器；160-第二开关单元；170-滤波单元；180-调制模块；190-模数转换模块；200-驱动模块。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。在下文中，可在本专利技术的各种实施例中使用的术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双向DC/DC变换器换向控制方法，其特征在于，应用于双向DC/DC变换器，所述双向DC/DC变换器包括第一端和第二端，所述第一端用于连接电源，所述第二端用于连接负载，其中，将电流由所述第一端流向所述第二端预设为正向工作模式，将电流由所述第二端流向所述第一端预设为反向工作模式，所述换向控制方法包括：获取所述第二端的第一电压；若所述第一电压达到所述正向工作模式的正向预设阈值，经过处理后切换所述双向DC/DC变换器为所述反向工作模式，并获取所述第二端的第二电压；若所述第二电压达到所述反向工作模式的反向预设阈值时，经过处理后切换为所述正向工作模式。

【技术特征摘要】
1.一种双向DC/DC变换器换向控制方法，其特征在于，应用于双向DC/DC变换器，所述双向DC/DC变换器包括第一端和第二端，所述第一端用于连接电源，所述第二端用于连接负载，其中，将电流由所述第一端流向所述第二端预设为正向工作模式，将电流由所述第二端流向所述第一端预设为反向工作模式，所述换向控制方法包括：获取所述第二端的第一电压；若所述第一电压达到所述正向工作模式的正向预设阈值，经过处理后切换所述双向DC/DC变换器为所述反向工作模式，并获取所述第二端的第二电压；若所述第二电压达到所述反向工作模式的反向预设阈值时，经过处理后切换为所述正向工作模式。2.根据权利要求1所述的换向控制方法，其特征在于，所述正向工作模式的预设正向基准电压小于所述反向工作模式的预设反向基准电压；所述正向预设阈值为所述预设正向基准电压与第一预设变化量之和；所述反向预设阈值为所述预设反向基准电压与第二预设变化量之差。3.根据权利要求2所述的换向控制方法，其特征在于，所述正向预设阈值小于所述预设反向基准电压，所述反向预设阈值大于所述预设正向基准电压。4.根据权利要求1所述的换向控制方法，其特征在于，在经过处理后切换为所述反向工作模式之前，还包括：多次采集所述第二端的正向电压，判断所述采集的正向电压超过所述正向预设阈值的次数大于第一预设次数，则将所述正向工作模式切换为所述反向工作模式。5.根据权利要求1所述的换向控制方法，其特征在于，在经过处理后切换为所述正向工作模式之前，还包括：多次采集所述第二端的反向电压，判断所述采集的反向电压未超过所述反向预设阈值的次数大于第二预设次数，则将所述反向工作模式切换为所述正向工作模式。6.一种双向DC/DC变换器换向控制系统，其特征在于，应用于双向DC/DC变换器，所述双向DC/DC变换器包括第一端和第二端，所述第一端用于连接电源，所述第二端用于连接负载，其中，将电流由所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈真，童如德，
申请(专利权)人：深圳市洛仑兹技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44