一種具有磁補償的雙向隔離型dc/dc變流器的控制方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于DC/DC變換領域，涉及中、高頻變壓器磁平衡問題，特別涉及一種適用 于雙向隔離型DC/DC變換器的自動磁平衡方法。
【背景技術】
[0002] 中、高頻變壓器在雙向隔離型DC/DC變換器中具有隔離輸出和電壓變換功能。一旦 變壓器發生磁飽和，對DC/DC變換器危害極大，輕則使元器件過熱，重則會使元件損壞。在磁 飽和時，變壓器繞組的直流電阻（銅阻）和功率變換器件的功耗迅速增加，導致功率變換器 件損壞。
【發明內容】
[0003] 鑒于上述現有技術的不足之處，本發明的目的在于提供一種具有磁補償的雙向隔 離型DC/DC變流器的控制方法，解決雙向DC/DC變換器內高頻變壓器的直流偏磁問題。
[0004] 一種具有磁補償的雙向隔離型DC/DC變流器的控制方法，包括如下步驟：
[0005] (1)磁偏差給定與磁偏差輸出3%,相減獲得磁偏差誤差&%;;
[0006] (2)磁偏差誤差4?經過比例環節獲得變壓器輸出電流預給定分量 >
[0007] (3)雙向隔離型DC/DC變流器輸出直流電壓給定14與直流電壓Udc相減獲得直流輸 出電壓誤差AU dc;
[0008] (4)直流輸出電壓誤差AUdc經過比例積分環節獲得變壓器輸出電流預給定分量 i7 dc；
[0009] (5)電流預給定分量_4>;和電流預給定分量i/ d。相加形成輸出電流預給定量i/ d;
[0010] (6)電流預給定量i、、與變壓器工作頻率同頻且幅值為的1方波兩者相乘后經過 積分給定環節得到雙向隔離型DC/DC變流器中變壓器副邊工作指令電流i%
[0011] (7)指令電流f與雙向隔離型DC/DC變流器中變壓器副邊實際工作電流相減形成 雙向隔離型DC/DC變流器輸出電流誤差Δ i ;
[0012] (8)雙向隔離型DC/DC變流器輸出電流誤差Ai先后經過比例積分環節進行比例積 分運算和PWM生成環節形成雙向隔離型DC/DC變流器的驅動信號。
[0013] 進一步地，所述磁偏差輸出3?通過磁偏差感測器獲取。
[0014] 進一步地，一般情況下，= 〇 d
[0015] 本發明具有磁補償的雙向隔離型DC/DC變流器的控制方法具有以下有益效果：
[0016] (1)通過對磁偏差雙向隔離型DC/DC變流器中變壓器磁偏差進行控制，可避免變壓 器出現直流偏磁問題。
[0017] (2)可提高變壓器的鐵芯的利用率，避免雙向隔離型DC/DC變換器中的中、高頻變 壓器因直流偏磁帶來的磁飽和問題；
[0018] (3)可提高DC/DC變換器的可靠性;降低功率器件的開關損耗。
【附圖說明】
[0019] 下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作詳細闡述：
[0020] 圖1為本發明的一種具有磁補償的雙向隔離型DC/DC變流器的控制方法的框圖。
【具體實施方式】
[0021] 下面通過實施例，并結合附圖，對本發明的技術方案作進一步具體的說明。
[0022]如圖1所示，一種具有磁補償的雙向隔離型DC/DC變流器的控制方法，包括以下步 驟：
[0023] (1)磁偏差給定3<與磁偏差輸出?/%相減獲得磁偏差誤差，所述磁偏差輸出 通過磁偏差感測器獲取；
[0024] (2)磁偏差誤差八％,經過比例環節獲得變壓器輸出電流預給定分量'；
[0025] (3)雙向隔離型DC/DC變流器輸出直流電壓給定￡4與直流電壓Udc相減獲得直流 輸出電壓誤差Δ Udc;
[0026] (4)直流輸出電壓誤差AUdc經過比例積分環節獲得變壓器輸出電流預給定分量 i7 dc；
[0027] (5)電流預給定分量右。和電流預給定分量i/ d。相加形成輸出電流預給定量i/ d;
[0028] (6)電流預給定量i、、與變壓器工作頻率同頻且幅值為的1方波兩者相乘后經過 積分給定環節得到雙向隔離型DC/DC變流器中變壓器副邊工作指令電流i%
[0029] (7)指令電流f與雙向隔離型DC/DC變流器中變壓器副邊實際工作電流相減形成 雙向隔離型DC/DC變流器輸出電流誤差Δ i ;
[0030] (8)雙向隔離型DC/DC變流器輸出電流誤差Ai先后經過比例積分環節進行比例積 分運算和PWM生成環節形成雙向隔離型DC/DC變流器的驅動信號。
[0031 ] -般情況下= 〇 〇
[0032] 通過磁偏差觀測器獲得雙向隔離型DC/DC變流器中變壓器的磁偏差，以獲得磁偏 差修正控制量，磁偏差修正控制量與輸出電壓控制量相疊加得到含磁偏差修正控制的雙向 隔離型DC/DC變流器工作電流預給定量，該電流預給定量、與變壓器工作頻率同頻的方波兩 者相乘后通過積分給定環節后形成雙向隔離型DC/DC變流器工作指令電流，并通過雙閉環 系統實現對雙向隔離型DC/DC變流器中變壓器磁偏差的有效控制。
[0033]上述實施例只是為了說明本發明的技術構思及特點，其目的是在于讓本領域內的 普通技術人員能夠了解本發明的內容并據以實施，并不能以此限制本發明的保護范圍。凡 是根據本
【發明內容】
的實質所作出的等效的變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍內。
【主權項】
1. 一種具有磁補償的雙向隔離型dc/dc變流器的控制方法，其特征在于：包括如下步 驟： (1) 磁偏差給定d記與磁偏差輸出^斯相減獲得磁偏差誤差; (2) 磁偏差誤差A觀經過比例環節獲得變壓器輸出電流預給定分量如. (3) 雙向隔離型DC/DC變流器輸出直流電壓給定U；；與直流電壓Udc相減獲得直流輸出電 壓"i；??差 A Udc ; (4) 直流輸出電壓誤差AUdC經過比例積分環節獲得變壓器輸出電流預給定分量i^dc; (5) 電流預給定分量沾,和電流預給定分量i^d。相加形成輸出電流預給定量 (6) 電流預給定量i^d、與變壓器工作頻率同頻且幅值為的1方波兩者相乘后經過積分給 定環節得到雙向隔離型DC/DC變流器中變壓器副邊工作指令電流i% (7) 指令電流1^與雙向隔離型0(：/0(：變流器中變壓器副邊實際工作電流相減形成雙向隔 離型DC/DC變流器輸出電流誤差A i ; (8) 雙向隔離型DC/DC變流器輸出電流誤差A i先后經過比例積分環節進行比例積分運 算和PWM生成環節形成雙向隔離型DC/DC變流器的驅動信號。2. 根據權利要求1所述的具有磁補償的雙向隔離型DC/DC變流器的控制方法平衡方法， 其特征在于:所述磁偏差輸化^<?從通過磁偏差感測器獲取。3. 根據權利要求1或2所述的具有磁補償的雙向隔離型DC/DC變流器的控制方法平衡方 法，其特征在于：的C =O Q-
【專利摘要】本發明提供了一種具有磁補償的雙向隔離型DC/DC變流器的控制方法，通過磁偏差觀測器獲得雙向隔離型DC/DC變流器中變壓器的磁偏差，以獲得磁偏差修正控制量，磁偏差修正控制量與輸出電壓控制量相疊加得到含磁偏差修正控制的雙向隔離型DC/DC變流器工作電流預給定量，該電流預給定量、與變壓器工作頻率同頻的方波兩者相乘后通過積分給定環節后形成雙向隔離型DC/DC變流器工作指令電流，并通過雙閉環系統實現對雙向隔離型DC/DC變流器中變壓器磁偏差的有效控制。本發明可避免變壓器出現直流偏磁問題，提高變壓器的鐵芯的利用率，提高DC/DC變換器的可靠性；降低功率器件的開關損耗。
【IPC分類】H02M3/335, H02M1/40
【公開號】CN105515395
【申請號】CN201610059361
【發明人】張淼, 陳思哲, 唐雄民, 章云
【申請人】廣東工業大學
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2016年1月28日