[发明专利]功率变换器、控制方法和电源变换系统

说明书

本发明实施例公开了一种功率变换器、控制方法和电源变换系统。功率变换器包括多级并联的独立DC/DC变换模块，多级并联的独立DC/DC变换模块中包括至少一从模块；从模块包括：第一通信模块，用于获取功率变换器的目标输出电压、需要启动的独立DC/DC变换模块数量和电流限幅值；第一输出电流采样模块，用于获取从模块的输出电流值；第一电感电流采样模块，用于获取从模块的电感电流值；均流控制模块，用于根据目标输出电压、需要启动的独立DC/DC变换模块数量、电流限幅值、从模块的输出电流值和从模块的电感电流值调整从模块中至少一开关管的驱动信号占空比，以使从模块的输出电流等于电流限幅值。

技术领域

本发明实施例涉及功率变换器控制技术领域，尤其涉及一种功率变换器、控制方法和电源变换系统。

背景技术

目前采用多个DC-DC变换器并联的方式设计供电电路，对DC-DC变换器的控制策略主要有两种。一种实现方式中，可以设置一个统一的主控单元，主控单元可以根据系统电流的大小自动控制一个或多个DC-DC变换器投入运行，完成直流输入电源的转换任务。例如，主控单元可以根据系统电流的大小，将系统电流分摊到多个DC-DC变换器上。这种情况下，由于仅主控单元具有MCU，每个DC-DC变换器必须在主控单元的控制下运行，无法独立工作，系统灵活度低。

另一种实现方式中，采用多个DC-DC变换器芯片并联的方式设计供电电路，但是需要采样模块采集多路并联的DC-DC变换器总输入端或总输出端的电压或电流，再根据电压或电流信号对每个DC-DC变换器进行控制。这种方式尽管可以实现每个DC-DC变换器之间的均流，但是每一DC-DC变换器依赖于总输入端或总输出端的电压或电流进行控制，当将每个DC-DC变换器拆开使用时就无法采样获得总输入端或总输出端的电压或电流，因此仍然无法独立工作，难以充分发挥多DC-DC变换器并联的优势。另外，该控制策略需要采样模块采集多路并联的DC-DC变换器总输入端或总输出端的电压或电流，增加了额外的硬件成本。

前面的叙述在于提供一般的背景信息，并不一定构成现有技术。

发明内容

本发明实施例提供一种功率变换器、控制方法和电源变换系统，其无需对总输入端或总输出端的电压或电流进行采样即可实现每个独立DC/DC变换模块的独立控制，保留了各个独立DC/DC变换模块可拆分单独使用的优势，减少各个DC/DC变换模块之间的冗余，降低了功率变换器的硬件成本。

为此，第一方面，本发明实施例提供了一种功率变换器，包括多级并联的独立DC/DC变换模块，所述多级并联的独立DC/DC变换模块中包括至少一从模块；所述从模块包括：

第一通信模块，用于获取所述功率变换器的目标输出电压、需要启动的独立DC/DC变换模块数量和电流限幅值；

第一输出电流采样模块，用于获取所述从模块的输出电流值；

第一电感电流采样模块，用于获取所述从模块的电感电流值；

均流控制模块，用于根据所述目标输出电压、所述需要启动的独立DC/DC变换模块数量、所述电流限幅值、所述从模块的输出电流值和所述从模块的电感电流值调整所述从模块中至少一开关管的驱动信号占空比，以使所述从模块的输出电流等于所述电流限幅值。

可选地，所述均流控制模块包括：

第一电压外环控制单元，用于根据所述目标输出电压、所述需要启动的独立DC/DC变换模块数量和所述从模块的输出电流值确定第一电流参考值；

第一限幅单元，用于根据所述电流限幅值对所述第一电流参考值进行处理后确定第一电流限幅参考值；

第一电流内环控制单元，用于根据所述第一电流限幅参考值和所述从模块的电感电流值确定所述从模块中至少一开关管的驱动信号占空比。