[发明专利]轨道交通供电系统及其双向DC-DC变换器和控制方法

说明书

本发明公开了一种轨道交通供电系统及其双向DC‑DC变换器和控制方法，方法包括：采样所述第一DC‑DC变换模块和所述第二DC‑DC变换模块中任意一个DC‑DC变换模块的输出电流和输出电压；根据所述采样模块采样的输出电流和输出电压生成控制信号，并根据所述控制信号采用同步驱动的方式分别对所述第一DC‑DC变换模块和所述第二DC‑DC变换模块进行控制，以对所述第一节点的电压进行平衡，从而能够通过两组DC‑DC变换模块并联增大输出功率，并且能够平衡第一节点的电压保证前端电容电压的稳定。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，特别涉及一种双向DC-DC变换器、一种轨道交通供电系统、一种双向DC-DC变换器的控制方法。

背景技术

双向DC-DC变换器一直是电力电子领域重要的组成部分，伴随着车辆领域的发展，DC-DC变换器也已成为列车上重要零部件之一。为满足输出功率的需求，相关技术需要改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种双向DC-DC变换器的控制方法，通过两组DC-DC变换模块并联增大输出功率，并且能够平衡第一节点的电压保证前端电容电压的稳定。

本发明的另一个目的在于提出一种双向DC-DC变换器。

本发明的又一个目的在于提出一种轨道交通供电系统。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出的一种双向DC-DC变换器的控制方法，所述双向DC-DC变换器包括第一电容、第二电容、第一DC-DC变换模块和第二DC-DC变换模块，所述第一电容与所述第二电容串联后在并联到直流电源的两端，所述第一电容与所述第二电容之间具有第一节点，所述第一DC-DC变换模块的第一端和第二端分别连接到所述第一电容的两端，所述第二DC-DC变换模块的第一端和第二端分别连接到所述第二电容的两端，所述第二DC-DC变换模块的第三端与所述第一DC-DC变换模块的第三端相连，所述第二DC-DC变换模块的第四端与所述第一DC-DC变换模块的第四端相连，所述控制方法包括以下步骤：采样所述第一DC-DC变换模块和所述第二DC-DC变换模块中任意一个DC-DC变换模块的输出电流和输出电压；根据所述采样模块采样的输出电流和输出电压生成控制信号，并根据所述控制信号采用同步驱动的方式分别对所述第一DC-DC变换模块和所述第二DC-DC变换模块进行控制，以对所述第一节点的电压进行平衡。

根据本发明实施例提出的双向DC-DC变换器的控制方法，通过采样第一DC-DC变换模块和第二DC-DC变换模块中任意一个DC-DC变换模块的输出电流和输出电压，然后根据采样模块采样的输出电流和输出电压生成控制信号，并根据控制信号采用同步驱动的方式分别对第一DC-DC变换模块和第二DC-DC变换模块进行控制，以对第一节点的电压进行控制。由此，本发明实施例的控制方法，能够通过两组DC-DC变换模块并联增大输出功率，并且能够有效平衡第一节点的电压，避免前端电容电压过大，降低前端电容所需耐压值，进而降低生产成本。

根据本发明的一个实施例，所述的双向DC-DC变换器的控制方法还包括：对所述第一节点的电压进行反馈，并根据反馈的所述第一节点的电压对所述控制信号进行补偿，以便根据补偿后的控制信号对所述第一DC-DC变换模块和所述第二DC-DC变换模块进行控制，以使所述第一节点的电压保持平衡。

根据本发明的一个实施例，输出至所述第一DC-DC变换模块和所述第二DC-DC变换模块的控制信号的频率和占空比相同。

根据本发明的一个实施例，根据反馈的所述第一节点的电压对所述控制信号进行补偿，包括：根据反馈的所述第一节点的电压生成修正频率，并将所述修正频率与所述控制信号的频率进行叠加。

根据本发明的一个实施例，所述第一电容与所述第二电容的规格型号相同，所述第一DC-DC变换模块与所述第二DC-DC变换模块的硬件参数相同。