[发明专利]用于控制输出电压的方法和装置

说明书

技术领域

本发明总体上涉及一种用于控制输出电压的方法和装置，更具体地，涉及一种用于通过基于直流-直流(DC-DC)转换器的升压电路中的电感器电流连续性而改变输出电压控制器的增益来控制输出电压的方法和装置。

背景技术

通常，在环保型车辆中使用的DC-DC转换器根据高电压电池和电子负载条件的改变具有不同的控制频带。当控制频带减小时，噪声控制相当高，但响应能力变差，导致在过渡状态中控制性能的劣化。因此，DC-DC转换器需要延伸到整个操作区域而响应能力即使在高电压电池和电子负载的条件改变时也不劣化的相同的控制频带。DC-DC转换器可以由具有可变活跃电平的升压电路和具有固定活跃电平的全桥电路组成。DC-DC转换器的输入端连接到高电压电池；并且DC-DC转换器的输出端连接到低电压电池和各种其他电子负载。

为了具有包含整个操作区域的相同的控制频带，升压电路中的电感器需要相当高的电感。当电感足够高时，流经执行可变活跃性控制的升压电路的电感器的电流的断续性可降低。然而，硬件中存在的问题在于不能充分提高电感器的电感。

以上所述仅旨在帮助理解本发明的背景，并不旨在表示本发明落入本领域技术人员已知的现有技术的范围之内。

发明内容

因此，本发明提供一种输出电压控制方法和装置，其改变比例积分控制器(PI控制器)的增益以便即使在电感器电流断续模式下也维持控制响应能力，从而提高输出电压的响应能力。

为了达到上述目的，根据一个方面，本发明提供一种输出电压控制方法，其可包括：感测DC-DC转换器和高电压电池的输出电压；感测流经DC-DC转换器前端的升压电路中的电感器的电感器电流；以及基于所感测的电感器电流相对于在指定区域的中心点处的电感器电流的差，改变DC-DC转换器的输出电压控制器的增益。

DC-DC转换器的输出侧可以连接到负载终端，并且感测电感器电流的步骤可包括感测随着负载终端的改变而改变的电感器电流。在中心点处的电感器电流可基于感测的高电压电池的输出电压和电感器的电感来计算。指定区域可以是活跃或休眠区域。改变增益的步骤可包括与在中心点处的电感器电流和所感测的电感器电流之间的差成比例地增加增益。此外，改变增益的步骤可包括基于在中心点处的电感器电流和所感测的电感器电流之间的差根据预设图改变增益。改变增益的步骤可包括基于在中心点处的电感器电流和所感测的电感器电流之间的差确定电感器电流的断续性。当电感器电流被确定是断续的时候，可以执行改变DC-DC转换器的输出电压控制器的增益的步骤。还可以执行另一步骤以确定在增益改变时电感器电流的连续性，并且当电感器电流被确定是连续的时候，中断增益的改变。

根据另一个方面，本发明提供一种输出电压控制装置，其可包括多个第一传感器，其被配置成感测直流-直流(DC-DC)转换器和高电压电池的输出电压；升压电路，其设置在所述DC-DC转换器的前端用以升高所述DC-DC转换器的输入电压；第二传感器，其被配置成感测流经升压电路中的电感器的电感器电流；以及DC-DC转换器的输出电压控制器，其被配置成基于所感测的电感器电流相对于在指定区域的中心点处的电感器电流的差而改变增益。

根据本发明，该方法和装置可以改善流经升压电路中的电感器的电感器电流变得断续的现象，从而改善了输出电压的响应能力。进一步地，根据本发明，即使当电子负载的使用相当低时；低电压电池也可以充分地充电或者DC-DC转换器的输出电压可类似于高电压电池的充电电压；并且相当高的负载，例如撞击制动器，可以间歇使用，输出电压的控制性能可以被保持，从而提供稳定的车辆电源。

附图说明

结合附图，从下面的具体实施方式中将可以更清楚地理解本发明的上述和其他目的、特征和其他优点，附图中：

图1是示出包括根据本发明示例性实施例的输出电压控制装置的输出电压控制系统的示例性框图；

图2是示出根据本发明示例性实施例的输出电压控制方法的示例性流程图；

图3是示出在根据本发明示例性实施例的控制器中提供的电压控制器和电流控制器的示例性框图；并且

图4是示出对于根据本发明示例性实施例的每个电流模式的感测到的电感器电流值随时间流动的示例性曲线图。

具体实施方式