System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 双向直流变换系统、控制方法、设备及介质技术方案_技高网

双向直流变换系统、控制方法、设备及介质技术方案

技术编号:41066076 阅读:6 留言:0更新日期:2024-04-24 11:20
本发明专利技术公开了一种双向直流变换系统、控制方法、设备及介质,涉及直流变换器技术领域。双向直流变换器包括高压侧单元、变压器和低压侧单元,低压侧单元包括同步整流电路、钳位电路及滤波电路,钳位电路包括钳位开关单元及第一电容,滤波电路包括第一电感、第二电感和第二电容,变压器的二次侧绕组的第一端与钳位开关单元的第一输入端、同步整流电路的第一输入端及第一电感连接,二次侧绕组的第二端与钳位开关单元的第二输入端同步整流电路的第二输入端及第二电感连接,钳位开关单元的输出端与第一电容的第一端连接,第一电容与第一电感、第二电感及第二电容共接构成低压正端口,第二电容与同步整流电路共接构成低压负端口,降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及直流变换器,尤其涉及一种双向直流变换系统、控制方法、设备及介质


技术介绍

1、双向直流变换器是一种可以将一种电压等级的直流电转变为另一种电压等级的直流电,以实现直流功率在两个直流系统之间双向传递的电力电子装置。目前,为了减少整流管的数量,常规的双向直流变换器在进行降压工作时设置为全波整流电路。

2、而设置全波整流电路时的双向直流变换器内部的变压器需带中心抽头,这会造成变压器的设计成本增高。同时,全波整流电路的整流功率较高,使接在变压器后端的电感体积较大,提升了散热成本。再者,全波整流电路还会加大钳位电容和开关器件所要承受的绕组电压,因此还需使用高成本的高耐压钳位电容和高耐压开关器件。上述情况造成生产双向直流变换器的生产成本过高的现象。


技术实现思路

1、本专利技术的主要目的在于提供一种双向直流变换系统、控制方法、设备及介质,旨在解决常规的双向直流变换器存在生产成本过高的技术问题。

2、为实现上述目地,本专利技术提供一种双向直流变换系统,所述双向直流变换系统包括双向直流变换器和与所述双向直流变换器建立电性连接的控制器;

3、所述双向直流变换器包括用于将直流电转换成交流电的高压侧单元、用于进行升压或降压的变压器和用于将交流电转换成直流电的低压侧单元,所述控制器用于控制所述双向直流变换器的高压侧单元和低压侧单元中各个开关器件的开/关频率,以调节所述双向直流变换器的输入/输出电压的大小;

4、所述变压器包括二次侧绕组;所述低压侧单元包括同步整流电路、钳位电路及滤波电路;所述钳位电路包括钳位开关单元及第一电容,所述滤波电路包括第一电感、第二电感和第二电容;

5、所述二次侧绕组的第一端与所述钳位开关单元的第一输入端、所述同步整流电路的第一输入端以及所述第一电感连接,所述二次侧绕组的第二端与所述钳位开关单元的第二输入端、所述同步整流电路的第二输入端以及所述第二电感的第一端连接,所述钳位开关单元的输出端与所述第一电容的第一端连接,所述第一电容的第二端与所述第一电感的第二端、所述第二电感的第二端以及所述第二电容的第一端共接构成所述低压侧单元的低压正端口,所述第二电容的第二端与所述同步整流电路的输出端共接构成所述低压侧单元的低压负端口。

6、可选地,所述高压侧单元包括全桥电路,所述全桥电路包括第一开关器件、第二开关器件、第三开关器件和第四开关器件;

7、所述第一开关器件的输入端和所述第二开关器件的输入端共接构成高压正端口,所述第三开关器件的输出端和所述第四开关器件的输出端共接构成高压负端口;

8、所述变压器还包括一次侧绕组,所述一次侧绕组的第一端接在所述第二开关器件和所述第四开关器件的连接线上,所述一次侧绕组的第二端接在所述第一开关器件和第三开关器件的连接线上。

9、可选地,所述钳位开关单元包括第五开关器件和第六开关器件;

10、所述第五开关器件的输入端构成所述钳位开关单元的第一输入端,所述第六开关器件的输入端构成所述钳位开关单元的第二输入端,所述第五开关器件的输出端与所述第六开关器件的输出端共接后构成所述钳位开关单元的输出端,所述第五开关器件的控制端和所述第六开关器件的控制端均与所述控制器连接。

11、可选地,所述同步整流电路包括第七开关器件和第八开关器件;

12、所述第七开关器件的输入端构成所述同步整流电路的第一输入端,所述第八开关器件的输入端构成所述同步整流电路的第二输入端,所述第七开关器件的输出端和所述第八开关器件的输出端共接后构成所述同步整流电路的输出端,所述第七开关器件的控制端和所述第八开关器件的控制端均与所述控制器连接。

13、本专利技术还提供一种双向直流变换系统的控制方法,所述双向直流变换系统的控制方法应用于如上所述的双向直流变换系统,所述双向直流变换系统包括双向直流变换器和控制器,所述双向直流变换器包括高压侧单元、变压器和低压侧单元,所述双向直流变换系统的控制方法应用于所述控制器执行以下步骤:

14、基于接入的所述双向直流变换器上的高压侧电压信号和低压侧电压信号,生成分别对所述高压侧单元上的开关器件和所述低压侧单元上的开关器件的通断进行控制的脉宽调制信号;

15、向所述高压侧单元上的开关器件的控制端和所述低压侧单元上的开关器件的控制端输出所述脉宽调制信号,并根据所述高压侧电压信号或所述低压侧电压信号调整输出的所述脉宽调制信号的占空比,直至所述高压侧电压信号或所述低压侧电压信号达到预设电压值。

16、可选地,所述脉宽调制信号包括输出到所述高压侧单元的第一开关管、第四开关管和所述低压侧单元的第六开关管的第一脉宽调制信号,输出到所述高压侧单元的第二开关管、第三开关管和所述低压侧单元的第五开关管的第二脉宽调制信号,输出到所述低压侧单元的第七开关管的第三脉宽调制信号和输出到所述低压侧单元的第八开关管的第四脉宽调制信号,所述根据所述高压侧电压信号或所述低压侧电压信号调整输出的所述脉宽调制信号的占空比,直至所述高压侧电压信号或所述低压侧电压信号达到预设电压值的步骤,包括:

17、在电压能量由所述高压侧单元流向所述低压侧单元时,根据所述低压侧电压信号分别调整所述第一脉宽调制信号、所述第二脉宽调制信号、所述第三脉宽调制信号和所述第四脉宽调制信号的电平状态,直至检测到所述低压侧电压信号达到第一预设电压值;

18、其中,所述第一脉宽调制信号和所述第二脉宽调制信号的占空比相同,所述第三脉宽调制信号和所述第四脉宽调制信号的占空比相同,所述第一脉宽调制信号与所述第四脉宽调制信号互补,所述第二脉宽调制信号和所述第三脉宽调制信号互补。

19、可选地,所述根据所述高压侧电压信号或所述低压侧电压信号调整输出的所述脉宽调制信号的占空比,直至所述高压侧电压信号或所述低压侧电压信号达到预设电压值的步骤,包括:

20、在所述电压能量由所述低压侧单元流向所述高压侧单元,且所述高压侧电压信号小于预设高压侧电压时,根据所述高压侧电压信号分别调整所述第一脉宽调制信号、所述第二脉宽调制信号、所述第三脉宽调制信号和所述第四脉宽调制信号的电平状态,直至检测到所述高压侧电压信号达到第二预设电压值;

21、其中,所述第一脉宽调制信号、所述第二脉宽调制信号、所述第三脉宽调制信号和所述第四脉宽调制信号的占空比相同,所述第一脉宽调制信号和所述第三脉宽调制信号的相位相同,所述第二脉宽调制信号和所述第四脉宽调制信号的相位相同,所述第三脉宽调制信号的占空比和所述第四脉宽调制信号的占空比均小于预设占空比。

22、可选地,所述根据所述高压侧电压信号或所述低压侧电压信号调整输出的所述脉宽调制信号的占空比,直至所述高压侧电压信号或所述低压侧电压信号达到预设电压值的步骤,包括:

23、在所述电压能量由所述低压侧单元流向所述高压侧单元,且所述高压侧电压信号大于预设高压侧电压时,根据所述高压侧电压信号分别调整所述第一脉宽调制信本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种双向直流变换系统,其特征在于,所述双向直流变换系统包括双向直流变换器和与所述双向直流变换器建立电性连接的控制器;

2.如权利要求1所述的双向直流变换系统,其特征在于,所述高压侧单元包括全桥电路,所述全桥电路包括第一开关器件、第二开关器件、第三开关器件和第四开关器件;

3.如权利要求1所述的双向直流变换系统,其特征在于,所述钳位开关单元包括第五开关器件和第六开关器件;

4.如权利要求1所述的双向直流变换系统,其特征在于,所述同步整流电路包括第七开关器件和第八开关器件;

5.一种双向直流变换系统的控制方法,其特征在于,所述双向直流变换系统的控制方法应用于如权利要求1至4中任一所述的双向直流变换系统,所述双向直流变换系统包括双向直流变换器和控制器,所述双向直流变换器包括高压侧单元、变压器和低压侧单元,所述双向直流变换系统的控制方法应用于所述控制器执行以下步骤:

6.如权利要求5所述的双向直流变换系统的控制方法,其特征在于,所述脉宽调制信号包括输出到所述高压侧单元的第一开关管、第四开关管和所述低压侧单元的第六开关管的第一脉宽调制信号,输出到所述高压侧单元的第二开关管、第三开关管和所述低压侧单元的第五开关管的第二脉宽调制信号,输出到所述低压侧单元的第七开关管的第三脉宽调制信号和输出到所述低压侧单元的第八开关管的第四脉宽调制信号,所述根据所述高压侧电压信号或所述低压侧电压信号调整输出的所述脉宽调制信号的占空比,直至所述高压侧电压信号或所述低压侧电压信号达到预设电压值的步骤,包括:

7.如权利要求6所述的双向直流变换系统的控制方法,其特征在于,所述根据所述高压侧电压信号或所述低压侧电压信号调整输出的所述脉宽调制信号的占空比,直至所述高压侧电压信号或所述低压侧电压信号达到预设电压值的步骤,包括:

8.如权利要求7所述的双向直流变换系统的控制方法,其特征在于,所述根据所述高压侧电压信号或所述低压侧电压信号调整输出的所述脉宽调制信号的占空比,直至所述高压侧电压信号或所述低压侧电压信号达到预设电压值的步骤,包括:

9.一种电力电子设备,其特征在于,所述电力电子设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机处理程序,所述计算机处理程序被所述处理器执行时实现如权利要求5-8中任一所述的双向直流变换系统的控制方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机处理程序,所述计算机处理程序被处理器执行时实现权利要求5-8中任一所述的双向直流变换系统的控制方法的步骤。

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【技术特征摘要】

1.一种双向直流变换系统,其特征在于,所述双向直流变换系统包括双向直流变换器和与所述双向直流变换器建立电性连接的控制器;

2.如权利要求1所述的双向直流变换系统,其特征在于,所述高压侧单元包括全桥电路,所述全桥电路包括第一开关器件、第二开关器件、第三开关器件和第四开关器件;

3.如权利要求1所述的双向直流变换系统,其特征在于,所述钳位开关单元包括第五开关器件和第六开关器件;

4.如权利要求1所述的双向直流变换系统,其特征在于,所述同步整流电路包括第七开关器件和第八开关器件;

5.一种双向直流变换系统的控制方法,其特征在于,所述双向直流变换系统的控制方法应用于如权利要求1至4中任一所述的双向直流变换系统,所述双向直流变换系统包括双向直流变换器和控制器,所述双向直流变换器包括高压侧单元、变压器和低压侧单元,所述双向直流变换系统的控制方法应用于所述控制器执行以下步骤:

6.如权利要求5所述的双向直流变换系统的控制方法,其特征在于,所述脉宽调制信号包括输出到所述高压侧单元的第一开关管、第四开关管和所述低压侧单元的第六开关管的第一脉宽调制信号,输出到所述高压侧单元的第二开关管、第三开关管和所述低压侧单元的第五开关管的第二脉宽调制信号,输出到所述低压侧单元的第七开...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨钫蒙杰成侯班超陈江森暴杰姜涛盛毅黄荣华
申请(专利权)人:苏州汇川联合动力系统股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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