[发明专利]一种DC/DC变换器的控制方法、装置、系统及介质

说明书

本发明公开了一种DC/DC变换器的控制方法、装置、系统及介质，涉及电路领域，通过影响目标函数与电感电流纹波和总损耗之间的对应关系，开关频率的初始区间和影响目标函数建立DC/DC变换器的工况和开关频率的映射关系，得到每个工况对应的最优开关频率；在获取DC/DC变换器的当前运行参数之后，基于该映射关系确定目标开关频率，从而确定在当前运行工况下可以兼顾电感电流纹波和总损耗的最优的开关频率，不同的运行参数对应变换器的不同的运行工况，根据变换器的实时运行工况对开关频率进行调整，通过变频控制使变换器始终处于最优的控制效果中，在减小电感电流纹波的同时，提高变换器的工作效率和响应速度，确保了变换器的控制效果。

技术领域

本发明涉及电路领域，特别是涉及一种DC/DC变换器的控制方法、装置、系统及介质。

背景技术

随着电力电子技术的迅速发展，DC/DC变换器也广泛应用于多个领域，特别是可以应用于城市轨道交通地面式的储能系统中，通常情况下，DC/DC变换器采用的都是Si基功率器件，但是采用Si基功率器件的双向DC/DC变换器存在着体积和重量大、噪音高和功率密度低等问题，在体积较为紧张的变电站内，体积会成为限制储能系统容量的重要因素。为了满足DC/DC变换器不断提高的使用需求，通常会选择用SiC类型的MOSFET来代替DC/DC变换器中原先使用的Si IGBT作为开关器件，和Si器件相比，SiC器件具备更低的能量损耗，更优的温度特性以及更高的开关频率等优势，会同时影响变换器设计时的参数以及控制时的效果，能够在一定程度上提高DC/DC变换器的开关频率，以此提高变换器的效率。但是目前在对DC/DC变换器的工作过程进行控制的过程中，仍会采用固定的开关频率对DC/DC变换器的工作过程进行控制，固定的开关频率无法让变换器在任何工况下的控制效果都能满足要求，随着工况的变化，特别是工况极端变化的情况下，变换器会出现效率过低、纹波过大以及响应速度慢等情况，严重影响变换器的正常工作，无法充分实现变换器的控制效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种DC/DC变换器的控制方法、装置、系统及介质，在获取DC/DC变换器的当前运行参数之后，基于工况和开关频率之间的映射关系确定目标开关频率，从而确定在当前运行工况下可以兼顾电感电流纹波和总损耗的最优的开关频率，不同的运行参数对应变换器的不同的运行工况，根据变换器的实时运行工况对开关频率进行调整，通过变频控制的方式使变换器始终处于最优的控制效果中，在减小电感电流纹波的同时，提高变换器的工作效率和响应速度，确保了变换器的控制效果。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种DC/DC变换器的控制方法，包括：

基于所述DC/DC变换器的电路确定所述DC/DC变换器的开关频率的初始区间；

基于所述DC/DC变换器的电感电流纹波和所述DC/DC变换器的总损耗确定影响目标函数与所述电感电流纹波和所述总损耗之间的对应关系，所述影响目标函数分别与所述电感电流纹波和所述总损耗成正比；

利用所述对应关系，所述初始区间和所述影响目标函数建立所述DC/DC变换器的工况和开关频率的映射关系；

获取所述DC/DC变换器的当前运行参数，并基于所述当前运行参数确定所述DC/DC变换器的当前工况，所述运行参数包括所述DC/DC变换器的输入电压，输出电压和输出电流；

基于所述映射关系确定目标开关频率，并通过所述目标开关频率控制所述DC/DC变换器运行。

优选地，所述利用所述对应关系，所述初始区间和所述影响目标函数建立所述DC/DC变换器的工况和开关频率的映射关系，包括：

利用所述对应关系和所述DC/DC变换器的预设工况在所述初始区间中确定使所述影响目标函数最小的对象开关频率；

将所述对象开关频率设置为所述预设工况对应的开关频率。