[发明专利]一种双向DC/DC变换系统的控制方法、装置及控制器

说明书

本申请提供了一种双向DC/DC变换系统的控制方法、装置及控制器，该方案在检测到双向DC/DC变换系统运行在双级调制模式时，控制变换系统的开关频率逐渐调整至第一目标频率；当变换系统从双级调制模式切换至单级调制模式时，控制变换系统的开关频率逐渐递增至与单级调制模式相匹配的第二目标频率。该方案在检测到变换系统运行在双级调制模式下时，通过软件改变变换系统的开关频率以改变系统的截止频率，使系统的截止频率避开系统外接电路形成的CLC滤波电路的谐振频率，最终避免系统发生谐振。该方案通过软件方式控制变换系统的开关频率，不需要增加硬件装置，因此，降低了硬件成本，而且，控制变换系统的开关频率的控制逻辑简单易实现。

技术领域

本发明属于电力电子技术领域，尤其涉及一种双向DC/DC变换系统的控制方法、装置及控制器。

背景技术

双向DC/DC变换系统用于实现直流电能双向流动，根据输入、输出两端的电压差的需求，双向DC/DC变换系统可以运行在单级调制模式或双级调制模式。单级调制模式下，高压侧开关管工作于斩波状态；双级调制模式下，高压和低压侧的开关管均处于斩波状态。

当双向DC/DC变换系统两侧分别接电池、DC/AC变流器时，DC/DC变换系统的母线电容和DC/AC变流器母线电容以及传输线路电感会形成CLC滤波电路，CLC滤波电路有固定的谐振频率。而当双向DC/DC变换系统运行在双级调制模式下时，系统的截止频率接近于CLC滤波电路的谐振频率，将导致整个系统发生谐振。

相关技术中的一种双向DC/DC变换系统的谐振抑制方式，通过投切并联电容改变CLC滤波电路中的滤波电容值，进而改变CLC滤波电路的谐振频率，使得CLC滤波电路的谐振频率与双向DC/DC变换系统的截止频率不同，最终消除系统谐振。但是此种方式通过更改滤波电容值来改变谐振频率，增加了硬件投切装置，导致硬件成本增加，而且硬件投切控制过程复杂。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种双向DC/DC变换系统的控制方法、装置及控制器，以解决通过更改滤波电容值来改变谐振频率方式存在的硬件成本高且硬件投切控制过程复杂的技术问题，其具体的技术方案如下：

第一方面，本申请提供了一种双向DC/DC变换系统的控制方法，包括：

当检测到所述双向DC/DC变换系统运行在双级调制模式时，控制所述双向DC/DC变换系统内开关管的开关频率逐渐调整至第一目标频率；其中，当运行在所述第一目标频率时，所述双向DC/DC变换系统的截止频率不会与所述双向DC/DC变换系统的外接电路形成的滤波电路发生谐振；

当检测到所述双向DC/DC变换系统的调制模式从所述双级调制模式切换至所述单级调制模式时，控制所述DC/DC变换系统的开关频率逐渐递增至与所述单级调制模式相匹配的第二目标频率，所述第二目标频率大于所述第一目标频率。

可选地，所述方法还包括：

在控制所述开关频率改变的过程中，判断是否存在所述开关管的控制信号的占空比丢失的风险；

当存在所述控制信号的占空比丢失的风险时，持续地根据载波的幅值变化方向同方向调整调制波的幅值直到所述开关频率达到相应的目标频率，以使所述载波的幅值与所述调制波的幅值有交叉，其中，所述调制波和所述载波用于生成所述控制信号。

可选地，所述判断是否存在所述开关管的控制信号的占空比丢失的风险，包括：

当所述载波的相位为同步相位时，获取所述载波的幅值与所述调制波的幅值之间的差值绝对值；

当所述差值绝对值小于或等于第一阈值时，确定存在所述控制信号的占空比丢失的风险；

当所述差值绝对值大于所述第一阈值时，确定不存在所述控制信号的占空比丢失的风险。

可选地，所述根据载波的幅值变化方向同方向调整调制波的幅值，包括：