一种具有磁补偿的双向隔离型dc/dc变流器的控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于DC/DC变换领域，涉及中、高频变压器磁平衡问题，特别涉及一种适用 于双向隔离型DC/DC变换器的自动磁平衡方法。
【背景技术】
[0002] 中、高频变压器在双向隔离型DC/DC变换器中具有隔离输出和电压变换功能。一旦 变压器发生磁饱和，对DC/DC变换器危害极大，轻则使元器件过热，重则会使元件损坏。在磁 饱和时，变压器绕组的直流电阻（铜阻）和功率变换器件的功耗迅速增加，导致功率变换器 件损坏。
【发明内容】
[0003] 鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种具有磁补偿的双向隔 离型DC/DC变流器的控制方法，解决双向DC/DC变换器内高频变压器的直流偏磁问题。
[0004] 一种具有磁补偿的双向隔离型DC/DC变流器的控制方法，包括如下步骤：
[0005] (1)磁偏差给定与磁偏差输出3%,相减获得磁偏差误差&%;;
[0006] (2)磁偏差误差4?经过比例环节获得变压器输出电流预给定分量 >
[0007] (3)双向隔离型DC/DC变流器输出直流电压给定14与直流电压Udc相减获得直流输 出电压误差AU dc;
[0008] (4)直流输出电压误差AUdc经过比例积分环节获得变压器输出电流预给定分量 i7 dc；
[0009] (5)电流预给定分量_4>;和电流预给定分量i/ d。相加形成输出电流预给定量i/ d;
[0010] (6)电流预给定量i、、与变压器工作频率同频且幅值为的1方波两者相乘后经过 积分给定环节得到双向隔离型DC/DC变流器中变压器副边工作指令电流i%
[0011] (7)指令电流f与双向隔离型DC/DC变流器中变压器副边实际工作电流相减形成 双向隔离型DC/DC变流器输出电流误差Δ i ;
[0012] (8)双向隔离型DC/DC变流器输出电流误差Ai先后经过比例积分环节进行比例积 分运算和PWM生成环节形成双向隔离型DC/DC变流器的驱动信号。
[0013] 进一步地，所述磁偏差输出3?通过磁偏差感测器获取。
[0014] 进一步地，一般情况下，= 〇 d
[0015] 本发明具有磁补偿的双向隔离型DC/DC变流器的控制方法具有以下有益效果：
[0016] (1)通过对磁偏差双向隔离型DC/DC变流器中变压器磁偏差进行控制，可避免变压 器出现直流偏磁问题。
[0017] (2)可提高变压器的铁芯的利用率，避免双向隔离型DC/DC变换器中的中、高频变 压器因直流偏磁带来的磁饱和问题；
[0018] (3)可提高DC/DC变换器的可靠性;降低功率器件的开关损耗。
【附图说明】
[0019] 下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作详细阐述：
[0020] 图1为本发明的一种具有磁补偿的双向隔离型DC/DC变流器的控制方法的框图。
【具体实施方式】
[0021] 下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
[0022]如图1所示，一种具有磁补偿的双向隔离型DC/DC变流器的控制方法，包括以下步 骤：
[0023] (1)磁偏差给定3<与磁偏差输出?/%相减获得磁偏差误差，所述磁偏差输出 通过磁偏差感测器获取；
[0024] (2)磁偏差误差八％,经过比例环节获得变压器输出电流预给定分量'；
[0025] (3)双向隔离型DC/DC变流器输出直流电压给定￡4与直流电压Udc相减获得直流 输出电压误差Δ Udc;
[0026] (4)直流输出电压误差AUdc经过比例积分环节获得变压器输出电流预给定分量 i7 dc；
[0027] (5)电流预给定分量右。和电流预给定分量i/ d。相加形成输出电流预给定量i/ d;
[0028] (6)电流预给定量i、、与变压器工作频率同频且幅值为的1方波两者相乘后经过 积分给定环节得到双向隔离型DC/DC变流器中变压器副边工作指令电流i%
[0029] (7)指令电流f与双向隔离型DC/DC变流器中变压器副边实际工作电流相减形成 双向隔离型DC/DC变流器输出电流误差Δ i ;
[0030] (8)双向隔离型DC/DC变流器输出电流误差Ai先后经过比例积分环节进行比例积 分运算和PWM生成环节形成双向隔离型DC/DC变流器的驱动信号。
[0031 ] -般情况下= 〇 〇
[0032] 通过磁偏差观测器获得双向隔离型DC/DC变流器中变压器的磁偏差，以获得磁偏 差修正控制量，磁偏差修正控制量与输出电压控制量相叠加得到含磁偏差修正控制的双向 隔离型DC/DC变流器工作电流预给定量，该电流预给定量、与变压器工作频率同频的方波两 者相乘后通过积分给定环节后形成双向隔离型DC/DC变流器工作指令电流，并通过双闭环 系统实现对双向隔离型DC/DC变流器中变压器磁偏差的有效控制。
[0033]上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的 普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡 是根据本
【发明内容】
的实质所作出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
【主权项】
1. 一种具有磁补偿的双向隔离型dc/dc变流器的控制方法，其特征在于：包括如下步 骤： (1) 磁偏差给定d记与磁偏差输出^斯相减获得磁偏差误差; (2) 磁偏差误差A觀经过比例环节获得变压器输出电流预给定分量如. (3) 双向隔离型DC/DC变流器输出直流电压给定U；；与直流电压Udc相减获得直流输出电 压"i；??差 A Udc ; (4) 直流输出电压误差AUdC经过比例积分环节获得变压器输出电流预给定分量i^dc; (5) 电流预给定分量沾,和电流预给定分量i^d。相加形成输出电流预给定量 (6) 电流预给定量i^d、与变压器工作频率同频且幅值为的1方波两者相乘后经过积分给 定环节得到双向隔离型DC/DC变流器中变压器副边工作指令电流i% (7) 指令电流1^与双向隔离型0(：/0(：变流器中变压器副边实际工作电流相减形成双向隔 离型DC/DC变流器输出电流误差A i ; (8) 双向隔离型DC/DC变流器输出电流误差A i先后经过比例积分环节进行比例积分运 算和PWM生成环节形成双向隔离型DC/DC变流器的驱动信号。2. 根据权利要求1所述的具有磁补偿的双向隔离型DC/DC变流器的控制方法平衡方法， 其特征在于:所述磁偏差输化^<?從通过磁偏差感测器获取。3. 根据权利要求1或2所述的具有磁补偿的双向隔离型DC/DC变流器的控制方法平衡方 法，其特征在于：的C =O Q-
【专利摘要】本发明提供了一种具有磁补偿的双向隔离型DC/DC变流器的控制方法，通过磁偏差观测器获得双向隔离型DC/DC变流器中变压器的磁偏差，以获得磁偏差修正控制量，磁偏差修正控制量与输出电压控制量相叠加得到含磁偏差修正控制的双向隔离型DC/DC变流器工作电流预给定量，该电流预给定量、与变压器工作频率同频的方波两者相乘后通过积分给定环节后形成双向隔离型DC/DC变流器工作指令电流，并通过双闭环系统实现对双向隔离型DC/DC变流器中变压器磁偏差的有效控制。本发明可避免变压器出现直流偏磁问题，提高变压器的铁芯的利用率，提高DC/DC变换器的可靠性；降低功率器件的开关损耗。
【IPC分类】H02M3/335, H02M1/40
【公开号】CN105515395
【申请号】CN201610059361
【发明人】张淼, 陈思哲, 唐雄民, 章云
【申请人】广东工业大学
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2016年1月28日