[发明专利]用于提高低压直流-直流转换器的电压命令的分辨率的系统及方法

说明书

本发明涉及用于提高低压直流‑直流转换器的电压命令的分辨率的系统及方法。该系统包括：电压命令信号发生器和缩放部件，所述电压命令信号发生器生成具有第一特定范围大小的第一电压命令信号，以用于低压DC‑DC转换器的第一电压命令；所述缩放部件基于预设的缩放比率改变由电压命令信号发生器所生成的第一电压命令信号。偏移部件设定低压DC‑DC转换器的第一电压命令信号的可变范围的最小值。分辨率提高部件通过将缩放部件的输出和偏移部件的输出相加来缩小低压DC‑DC转换器的第一电压命令信号的可变范围。

技术领域

本发明涉及一种用于提高低压DC-DC转换器的电压命令的分辨率的系统及方法，更具体地，涉及这样一种用于提高低压DC-DC转换器的电压命令的分辨率的系统及方法，通过缩放部件和偏移部件来缩小低压DC-DC转换器的电压命令信号的可变范围。

背景技术

为了满足对汽车尾气的加强监管，正在积极地开展对包括纯电动车辆、混合动力车辆、燃料电池车辆等的环保车辆的研发。这种环保车辆配备有高压电池、辅助电池、多个电场负载、低压直流-直流(DC-DC)转换器，该DC-DC转换器将从高压电池输入的高电压转换成低电压，并且将该低电压供应给辅助电池和多个电场负载。换句话说，根据电池和每个电场的需求，低压DC-DC转换器可以配置为将从高压电池输入的高电压通过转换供应到辅助电池和每个电场负载。

具体地，低压DC-DC转换器的输出电压命令从微型计算机输出。然而，微型计算机无法输出DC信号，而只能输出脉冲宽度调制(PWM)信号。更具体地，从微型计算机输出的PWM信号通过滤波器等进行平滑而成为DC电压的信号，DC电压的信号施加到模拟集成电路(IC)等，模拟IC可以通过调节低压DC-DC转换器中的半导体元件的开关将低压DC-DC转换器的输出调节为对应于DC电压。同时，通常为了提高响应性能，已经提高了从微型计算机输出的PWM开关频率。然而，当提高从微型计算机输出的PWM开关频率时，分辨率降低，从而导致低压DC-DC转换器的输出电流中产生纹波。

以上仅意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公知的现有技术的范围内。

发明内容

因此，本发明提供一种用于提高低压DC-DC转换器的电压命令的分辨率的系统及方法，其中，通过缩放部件和偏移部件而缩小低压DC-DC转换器的电压命令的可变范围来提高低压DC-DC转换器的电压命令的分辨率，可以减小低压DC-DC转换器的输出电流纹波。

根据本发明的一方面，一种用于提高低压DC-DC转换器的电压命令的分辨率的系统可以包括：电压命令信号发生器、缩放部件、偏移部件以及分辨率提高部件，所述电压命令信号发生器配置为生成具有第一特定范围大小的第一电压命令信号，以用于低压DC-DC转换器的第一电压命令；所述缩放部件基于预设的缩放比率改变电压命令信号发生器所生成的第一电压命令信号；所述偏移部件设定低压DC-DC转换器的第一电压命令信号的可变范围的最小值；所述分辨率提高部件通过将缩放部件的输出和偏移部件的输出相加来缩小低压DC-DC转换器的第一电压命令信号的可变范围。

系统可以进一步包括：平滑部件和控制器，所述平滑部件配置为通过平滑将分辨率提高部件的输出转换为DC电压的信号；所述控制器配置为操作低压DC-DC转换器中的半导体元件，以将低压DC-DC转换器的输出电压调节为与在平滑部件中平滑的DC电压相对应。缩放部件可以基于预设的缩放比率减小电压命令信号生成器所生成的具有第一特定范围大小的第一电压命令信号。

缩放比率可以基于低压DC-DC转换器的第二电压命令的预设输出范围和第一电压命令的输出范围来计算。偏移部件可以包括配置为供应恒定电压的电压供应单元。偏移部件所设定的低压DC-DC转换器的第一电压命令信号的可变范围的最小值可以基于从电压供应单元供应的恒定电压值、低压DC-DC转换器的输出电压命令的预设可变范围内的最大电压值和最小电压值以及第一输出电压命令的可变范围来计算。分辨率提高部件所提高的电压命令信号的分辨率可以基于下面的等式1而提高：

等式1：