[发明专利]控制变换器的方法和系统

说明书

本发明提供一种控制变换器的方法和系统。上述方法包括：通过控制器感测变换器的次级侧开关的接通和关断状态；通过控制器得出变换器的电流命令；通过控制器将电流命令与基于次级侧开关的接通和关断状态分别设置的预设的电流基准值进行比较；以及根据电流命令与电流基准值比较的结果，通过控制器改变或保持次级侧开关的接通和关断状态。

技术领域

本发明涉及双向变换器，且更具体地，涉及一种防止当变换器的输出端的负载为低负载时发生的逆向供电(reverse powering)的控制变换器的方法和系统。

背景技术

近来，已经开发出包括使用现有内燃机和电池两者作为动力源的混合动力车辆在内的环境友好车辆。混合动力车辆可在起动时由电动机驱动，并且在车辆行驶时由电动机和内燃机驱动。在混合动力车辆的通常的驱动系统中，功率变换器的输入侧连接至大容量高电压电池，并且其输出侧连接至电动机或辅助电池。

配置成转换用于对作为电力传输媒介的辅助电池充电的电压的DC-DC变换器，布置在高电压电池和辅助电池之间，通常被称作低压DC-DC变换器(LDC)。使用二极管器件的LDC和使用开关器件(晶体管、MOSFET等)的LDC已被用作现有技术中的LDC。近来，使用开关器件的变换器可双向升压和降压。基于开关器件的通/断控制，使用开关器件的双向变换器具有不同的变换器效率。因此，现有技术中的方法当双向变换器的输出容量增加时，减小开关器件的工作周期以增加变压器的工作频率，并且当其输出容量减小时，增加开关器件的工作周期以减小变压器的工作频率，从而在使用一个变压器时，分别对降压模式和升压模式优化变换器的效率。然而，即使通过上述方法，由于由开关器件替代变换器的二极管可产生从辅助电池向高电压电池侧流动的逆向电流，因此变换器仍可具有降低的效率和耐久性。

本文所提供的作为背景技术说明的事项仅用于协助对本发明的背景的理解，而不应被认为对应于本领域的技术人员已知的现有技术。

发明内容

本发明提供一种在使用开关器件的变换器中，通过防止当变换器的输出端的负载为低负载时发生的逆向供电而提高变换器的效率和变换器的内部器件的耐久性的控制变换器的方法和系统。

根据本发明的示例性实施例，控制变换器的方法可包括以下步骤：通过控制器感测设置于变换器中的变换器的次级侧开关的接通/关断状态；通过控制器得出变换器的电流命令；通过控制器将电流命令与基于次级侧开关的接通/关断状态分别设置的预设的电流基准值进行比较；以及通过控制器基于电流命令与电流基准值比较的结果，改变或保持次级侧开关的接通/关断状态。

得出电流命令的步骤可包括：通过控制器感测变换器的输出电压；通过控制器得出输出电压和变换器的输出电压命令之间的电压差值；以及通过控制器将电压差值应用于电压控制器以得出变换器的电流命令。电压控制器可以是积分控制器。在改变或保持步骤中，当变换器的次级侧开关处于接通状态，并且得出的变换器的电流命令小于预设的接通电流基准值时，控制器可配置成将次级侧开关的接通状态改变成关断状态。另外，在改变或保持步骤中，当变换器的次级侧开关处于接通状态，并且得出的变换器的电流命令等于或大于预设的接通电流基准值时，控制器可配置成保持次级侧开关的接通状态。

此外，在改变或保持步骤中，当变换器的次级侧开关处于关断状态，并且得出的变换器的电流命令小于预设的关断电流基准值时，控制器可配置成将次级侧开关的关断状态改变成接通状态。另外，在改变或保持步骤中，当变换器的次级侧开关处于关断状态，并且得出的变换器的电流命令等于或大于预设的关断电流基准值时，控制器可配置成保持次级侧开关的关断状态。接通电流基准值可通过将变换器的负载作为输入并且将接通电流基准值作为输出的映射数据而得出。关断电流基准值可通过将变换器的负载作为输入并且将关断电流基准值作为输出的映射数据而得出。