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一種直流轉(zhuǎn)換方法及直流轉(zhuǎn)換器

專利號
CN106685228B
公開日期
2018-02-23
申請人
合肥海峰汽車配件有限公司(安徽省合肥市合裕路六公里南側(cè))
發(fā)明人
徐文祥; 張宏偉; 劉朋; 孟慶利; 王丹丹; 陳曉琳
IPC分類
H02M3/28
技術(shù)領(lǐng)域
uout,閉環(huán),直流,電壓,整流,蒙特卡洛,蒙特,控制單元,電流,采樣
地域: 安徽省 安徽省合肥市

摘要

本發(fā)明提供了一種直流轉(zhuǎn)換方法和直流轉(zhuǎn)換器,其中,基于蒙特卡洛方法的閉環(huán)控制方法,包括以下步驟:每隔隨機(jī)時間間隔t,采集一次輸出值Uout,從采集第n次起,比較采集到的最近n個Uout與U1的大小,設(shè)大于U1的Uout的個數(shù)為a,小于U1的Uout的個數(shù)為b;根據(jù)a與b的大小,計(jì)算調(diào)整因子c;根據(jù)調(diào)整因子c控制輸出值Uout;循環(huán)重復(fù)以上步驟,即可實(shí)現(xiàn)輸出值Uout的閉環(huán)控制。根據(jù)本發(fā)明,能夠使閉環(huán)控制過程中,被控制值(如電壓、電流等)修正過程更為平緩溫和,減緩被控制值的波動,被控制值在觸及閉環(huán)上限或下限之前就能夠得到修正,使被控制值能夠更好地保持在設(shè)定值附近。

說明書

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[0015] 根據(jù)本發(fā)明的三樣態(tài),一種直流-直流轉(zhuǎn)換器,包括:控制單元,根據(jù)采集到的數(shù)據(jù),通過根據(jù)本發(fā)明的二樣態(tài)所述的直流-直流轉(zhuǎn)換方法,對所述直流-直流轉(zhuǎn)換器進(jìn)行控制;全橋逆變單元、變壓單元、同步整流單元,依次串聯(lián)在直流輸入端和直流輸出端之間;輸入電壓采樣單元,串聯(lián)在所述直流輸入端與所述控制單元之間,用于向所述控制單元傳輸輸入電壓采樣數(shù)據(jù);輸入電流采樣單元,串聯(lián)在所述直流輸入端與所述控制單元之間,用于向所述控制單元傳輸輸入電流采樣數(shù)據(jù);輸出電壓采樣單元,串聯(lián)在所述直流輸出端與所述控制單元之間,用于向所述控制單元傳輸輸出電壓采樣數(shù)據(jù);輸出電流采樣單元,串聯(lián)在所述直流輸出端與所述控制單元之間,用于向所述控制單元傳輸輸出電流采樣數(shù)據(jù);全橋驅(qū)動單元,串聯(lián)在所述控制單元與所述全橋逆變單元之間,用于根據(jù)從所述控制單元接收到的信號,驅(qū)動所述全橋逆變單元工作;全橋溫度采樣單元,串聯(lián)在所述控制單元與所述全橋逆變單元之間,用于監(jiān)測所述全橋逆變單元的溫度,并將全橋溫度數(shù)據(jù)傳輸至所述控制單元;整流驅(qū)動單元,串聯(lián)在所述控制單元與所述同步整流單元之間,用于根據(jù)從所述控制單元接收到的信號,驅(qū)動所述同步整流單元工作;整流溫度采樣單元,串聯(lián)在所述控制單元與所述同步整流單元之間,用于監(jiān)測所述同步整流單元的溫度,并將整流溫度數(shù)據(jù)傳輸至所述控制單元。 [0016] 根據(jù)本發(fā)明的基于蒙特卡洛方法的閉環(huán)控制方法,能夠使閉環(huán)控制過程中,被控制值(如電壓、電流等)修正過程更為平緩溫和,減緩被控制值的波動,被控制值在觸及閉環(huán)上限或下限之前就能夠得到修正,使被控制值能夠更好地保持在設(shè)定值附近。本發(fā)明的閉環(huán)控制方法應(yīng)用在電壓/電流閉環(huán)控制過程中,修正電壓/電流的過程將會更加平緩溫和,并減少不必要的修正過程,使電壓/電流更好地維持在設(shè)定值附近,達(dá)到電壓/電流的基本恒定,減少對用電器的沖擊,使用電器更加穩(wěn)定地工作,延長用電器的壽命。 [0017] 根據(jù)本發(fā)明的使用基于蒙特卡洛方法的閉環(huán)控制方法的直流-直流轉(zhuǎn)換方法和直流-直流轉(zhuǎn)換器,提高了電能的能量轉(zhuǎn)換效率,實(shí)現(xiàn)了對輸入、輸出的電壓、電流以及轉(zhuǎn)換器的溫度實(shí)時監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)了溫度閉環(huán)、電壓閉環(huán),使電壓和電流可以穩(wěn)定地輸出。 附圖說明 [0018] 圖1是本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的基于蒙特卡洛方法的閉環(huán)控制方法的流程圖; [0019] 圖2是本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的使用基于蒙特卡洛方法的閉環(huán)控制方法的直流-直流轉(zhuǎn)換器的構(gòu)成圖; [0020] 圖3是本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的使用基于蒙特卡洛方法的閉環(huán)控制方法的直流-直流轉(zhuǎn)換方法的流程圖; [0021] 圖4是本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的使用基于蒙特卡洛方法的閉環(huán)控制方法的溫度、電壓閉環(huán)控制的流程圖; [0022] 圖5是本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的未作電壓閉環(huán)控制時輸出電壓Uout的曲線圖; [0023] 圖6是本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的使用基于蒙特卡洛方法的閉環(huán)控制方法進(jìn)行電壓閉環(huán)控制時的輸出電壓Uout的曲線圖。 具體實(shí)施方式 [0024] 關(guān)于本發(fā)明創(chuàng)造的詳細(xì)內(nèi)容及技術(shù)說明,現(xiàn)以實(shí)施例來作進(jìn)一步說明,但應(yīng)了解的是,這些實(shí)施例僅為用于示例說明,而不應(yīng)被解釋為本發(fā)明創(chuàng)造實(shí)施的限制。 [0025] 例如,電動汽車蓄電池的電壓,即本發(fā)明實(shí)施例的直流-直流轉(zhuǎn)換器的輸入電壓Uin的初始值為700V,隨著蓄電池的使用,電壓逐漸降低;已知輸出電壓Uout=k*Uin,其中k為轉(zhuǎn)換系數(shù),初始值人工設(shè)定為0.05,隨著轉(zhuǎn)換過程的運(yùn)行,有小幅度波動。電壓閉環(huán)上限U2為 37V,閉環(huán)電壓設(shè)定值U1為35V,閉環(huán)下限U0為33V。若不對輸出電壓Uout進(jìn)行修正,輸出電壓Uout將會從35V一直偏移到27.23V(如表1第1~4列和圖5所示)。 [0026] 故需要采用本發(fā)明的基于蒙特卡洛方法的閉環(huán)控制方法對輸出電壓Uout進(jìn)行修正。 [0027] 圖1是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例的基于蒙特卡洛方法的閉環(huán)控制方法的流程圖。參照圖1,根據(jù)本發(fā)明的基于蒙特卡洛方法的閉環(huán)控制方法,應(yīng)用于電動汽車的直流-直流轉(zhuǎn)換電路,以對直流-直流轉(zhuǎn)換電路的輸出電壓Uout進(jìn)行閉環(huán)控制,具體步驟如下: [0028] 每隔隨機(jī)時間間隔t(步驟S10),采集一次輸出電壓Uout(步驟S20),從采集第n次起(步驟S30),比較采集到的最近n個Uout與U1的大小,設(shè)大于U1的Uout的個數(shù)為a,小于U1的Uout的個數(shù)為b(步驟S40)。 [0029] 本實(shí)施例中,可以設(shè)置為t=0.01+0.005r(秒),r為0~1之間的隨機(jī)數(shù),n=10,即從采集第10次Uout起,比較采集到的最近10個Uout與U1的大??; [0030] 如果a>b(步驟S50),調(diào)整因子c=(a-b)/n*(U2-U1)/(U2-U0)(步驟S60);

權(quán)利要求

1 2
輸出電壓采樣單元,串聯(lián)在所述直流輸出端與所述控制單元之間,用于向所述控制單元傳輸輸出電壓采樣數(shù)據(jù); 輸出電流采樣單元,串聯(lián)在所述直流輸出端與所述控制單元之間,用于向所述控制單元傳輸輸出電流采樣數(shù)據(jù); 全橋驅(qū)動單元,串聯(lián)在所述控制單元與所述全橋逆變單元之間,用于根據(jù)從所述控制單元接收到的信號,驅(qū)動所述全橋逆變單元工作; 全橋溫度采樣單元,串聯(lián)在所述控制單元與所述全橋逆變單元之間,用于監(jiān)測所述全橋逆變單元的溫度,并將全橋溫度數(shù)據(jù)傳輸至所述控制單元; 整流驅(qū)動單元,串聯(lián)在所述控制單元與所述同步整流單元之間,用于根據(jù)從所述控制單元接收到的信號,驅(qū)動所述同步整流單元工作; 整流溫度采樣單元,串聯(lián)在所述控制單元與所述同步整流單元之間,用于監(jiān)測所述同步整流單元的溫度,并將整流溫度數(shù)據(jù)傳輸至所述控制單元。
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