双向功率变换电路的控制方法、装置及充电系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种双向功率变换电路的控制方法、装置及充电系统，双向功率变换电路包括两级谐振变换电路、与两级谐振变换电路一一对应连接的两级Buck

【技术实现步骤摘要】
双向功率变换电路的控制方法、装置及充电系统


[0001]本专利技术涉及充电电路
，尤其涉及一种双向功率变换电路的控制方法、装置及充电系统。

技术介绍

[0002]目前，使用开关管代替电路中的续流二极管，然后使用互补的驱动信号对电路中的两个开关管进行控制，进行同步整流，可以提高电路效率，减少电路中的功率损耗。在双向充电桩的应用场景中，为了提供较宽的直流电压范围，通常会采用双层电路结构。
[0003]但是，由于双层电路结构需要将各层电路的母线电容共接，使用同步整流的控制方法时，容易发生能量反灌，造成器件损坏。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供了一种双向功率变换电路的控制方法、装置及充电系统，以解决双向功率变换电路运行时会出现能量反灌的问题。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种双向功率变换电路的控制方法，双向功率变换电路包括两级谐振变换电路、直流侧与两级谐振变换电路连接的双向功率变换器、与两级谐振变换电路一一对应连接的两级Buck
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Boost电路；每级谐振变换电路包括原边全桥电路、副边全桥电路，每级Buck
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Boost电路包括全桥电路；每个全桥电路包括至少两个桥臂，每个桥臂上包括串联连接的第一可控开关和第二可控开关，第一可控开关不与第二可控开关连接的一端为桥臂的高压端，第二可控开关不与第一可控开关连接的一端为桥臂的低压端；各级谐振变换电路的副边全桥电路与双向功率变换器的直流侧连接，各级谐振变换电路的原边全桥电路与各个全桥电路连接；将每个桥臂上第一可控开关与第二可控开关的连接点记为该桥臂的目标点，各级Buck
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Boost电路中所有桥臂的目标点共接构成功率变换电路的高压直流端，各级Buck
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Boost电路中所有桥臂的低压端与所有原边全桥电路中桥臂的低压端共接构成功率变换电路的低压直流端；双向功率变换器的交流端构成双向功率变换电路的交流端；第一可控开关和第二可控开关内均包含体二极管；
[0006]双向功率变换电路的控制方法包括：
[0007]若双向功率变换电路的工作模式为整流模式，则将各个第二可控开关作为续流可控开关；
[0008]若双向功率变换电路的工作模式为逆变模式，则将各个第一可控开关作为续流可控开关；
[0009]从各个续流可控开关中选择部分/全部续流可控开关作为目标可控开关；
[0010]关断目标可控开关的驱动信号，并驱动除目标可控开关以外的可控开关。
[0011]在一种可能的实现方式中，从各个续流可控开关中选择部分/全部续流可控开关作为目标可控开关，包括：
[0012]将各个原边全桥电路中的续流可控开关作为目标可控开关，
[0013]和/或，将各个副边全桥电路中的续流可控开关作为目标可控开关。
[0014]在一种可能的实现方式中，从各个续流可控开关中选择部分/全部续流可控开关作为目标可控开关，包括：
[0015]将各级Buck
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Boost电路中的续流可控开关作为目标可控开关。
[0016]在一种可能的实现方式中，从各个续流可控开关中选择部分/全部续流可控开关作为目标可控开关，包括：
[0017]将各级Buck
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Boost电路中的续流可控开关作为目标可控开关，且，将各级谐振变换电路中的全部/部分续流可控开关作为目标可控开关；
[0018]其中，将各级谐振变换电路中的全部/部分续流可控开关作为目标可控开关，包括：
[0019]将各个原边全桥电路中的续流可控开关作为目标可控开关，和/或，将各个副边全桥电路中的续流可控开关作为目标可控开关。
[0020]在一种可能的实现方式中，驱动除目标可控开关以外的各个可控开关，包括：
[0021]交错驱动每级Buck
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Boost电路中的两个桥臂。
[0022]在一种可能的实现方式中，驱动除目标可控开关以外的各个可控开关，包括：
[0023]同步驱动各级Buck
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Boost电路。
[0024]第二方面，本专利技术实施例提供了一种双向功率变换电路的控制装置，包括：
[0025]双向功率变换电路包括两级谐振变换电路、直流侧与两级谐振变换电路连接的双向功率变换器、与两级谐振变换电路一一对应连接的两级Buck
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Boost电路；每级谐振变换电路包括原边全桥电路、副边全桥电路，每级Buck
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Boost电路包括全桥电路；每个全桥电路包括至少两个桥臂，每个桥臂上包括串联连接的第一可控开关和第二可控开关，第一可控开关不与第二可控开关连接的一端为桥臂的高压端，第二可控开关不与第一可控开关连接的一端为桥臂的低压端；各级谐振变换电路的副边全桥电路与双向功率变换器的直流侧连接，各级谐振变换电路的原边全桥电路与各个全桥电路连接；将每个桥臂上第一可控开关与第二可控开关的连接点记为该桥臂的目标点，各级Buck
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Boost电路中所有桥臂的目标点共接构成双向功率变换电路的高压直流端，各级Buck
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Boost电路中所有桥臂的低压端与所有原边全桥电路中桥臂的低压端共接构成双向功率变换电路的低压直流端；双向功率变换器的交流端构成双向功率变换电路的交流端；第一可控开关和第二可控开关内均包含体二极管；
[0026]双向功率变换电路的控制装置包括：
[0027]续流选择模块，用于在双向功率变换电路的工作模式为整流模式时，将各个第二可控开关作为续流可控开关；在双向功率变换电路的工作模式为逆变模式时，将各个第一可控开关作为续流可控开关；
[0028]目标选择模块，用于从各个续流可控开关中选择部分/全部续流可控开关作为目标可控开关；
[0029]驱动模块，用于关断目标可控开关的驱动信号，并驱动除目标可控开关以外的可控开关。
[0030]第三方面，本专利技术实施例提供了一种双向功率变换电路的控制装置，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时
实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式方法的步骤。
[0031]第四方面，本专利技术实施例提供了一种充电系统，其特征在于，充电系统包括如上第一方面所应用的双向功率变换电路以及如上第三方面所提供的双向功率变换电路的控制装置。
[0032]本专利技术实施例提供一种双向功率变换电路的控制方法、装置及充电系统，双向功率变换电路包括两级谐振变换电路、直流侧与两级谐振变换电路连接的双向功率变换器、与两级谐振变换电路一一对应连接的两级Buck
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Boost电路；每级谐振变换电路包括原边全桥电路、副边全桥电路，每级Buck
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Boost电路包括全桥电路；每个全桥电路包括至少两个桥臂，每个桥臂上包括串联连接的第一可控开关和第二可控开关，第一可控开关不与第二可控开关连接的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双向功率变换电路的控制方法，其特征在于，所述双向功率变换电路包括两级谐振变换电路、直流侧与两级谐振变换电路连接的双向功率变换器、与两级谐振变换电路一一对应连接的两级Buck
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Boost电路；每级谐振变换电路包括原边全桥电路、副边全桥电路，每级Buck
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Boost电路包括全桥电路；每个全桥电路包括至少两个桥臂，每个桥臂上包括串联连接的第一可控开关和第二可控开关，第一可控开关不与第二可控开关连接的一端为桥臂的高压端，第二可控开关不与第一可控开关连接的一端为桥臂的低压端；各级谐振变换电路的副边全桥电路与所述双向功率变换器的直流侧连接，各级谐振变换电路的原边全桥电路与各个全桥电路连接；将每个桥臂上第一可控开关与第二可控开关的连接点记为该桥臂的目标点，各级Buck
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Boost电路中所有桥臂的目标点共接构成所述双向功率变换电路的高压直流端，各级Buck
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Boost电路中所有桥臂的低压端与所有原边全桥电路中桥臂的低压端共接构成所述双向功率变换电路的低压直流端；所述双向功率变换器的交流端构成双向功率变换电路的交流端；所述第一可控开关和所述第二可控开关内均包含体二极管；所述双向功率变换电路的控制方法包括：若所述双向功率变换电路的工作模式为整流模式，则将各个第二可控开关作为续流可控开关；若所述双向功率变换电路的工作模式为逆变模式，则将各个第一可控开关作为续流可控开关；从各个续流可控开关中选择部分/全部续流可控开关作为目标可控开关；关断目标可控开关的驱动信号，并驱动除目标可控开关以外的可控开关。2.根据权利要求1所述的双向功率变换电路的控制方法，其特征在于，所述从各个续流可控开关中选择部分/全部续流可控开关作为目标可控开关，包括：将各个原边全桥电路中的续流可控开关作为目标可控开关，和/或，将各个副边全桥电路中的续流可控开关作为目标可控开关。3.根据权利要求1所述的双向功率变换电路的控制方法，其特征在于，所述从各个续流可控开关中选择部分/全部续流可控开关作为目标可控开关，包括：将各级Buck
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Boost电路中的续流可控开关作为目标可控开关。4.根据权利要求1所述的双向功率变换电路的控制方法，其特征在于，所述从各个续流可控开关中选择部分/全部续流可控开关作为目标可控开关，包括：将各级Buck
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Boost电路中的续流可控开关作为目标可控开关，且，将各级谐振变换电路中的全部/部分续流可控开关作为目标可控开关；其中，所述将各级谐振变换电路中的全部/部分续流可控开关作为目标可控开关，包括：将各个原边全桥电路中的续流可控开关作为目标可控开关，和/或，将各个副边全桥电路中的续流可控开关作为目标可控开关。5.根据权利要求1至4任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：张超华，梁舒展，杨甫，樊志强，蓝财兴，
申请(专利权)人：佛山科恒智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：