均压控制方法、装置、电子设备及存储介质与流程

文档序号:33414493发布日期:2023-03-10 22:25阅读:74来源:国知局
均压控制方法、装置、电子设备及存储介质与流程

1.本技术涉及电力电子技术领域,具体而言,涉及一种均压控制方法、装置、电子设备及存储介质。


背景技术:

2.对于变换器的均压控制,一般采用多级电容串联或者变换器模块串联的方式来使变换器对应的系统达到均压的目的,串联电容或者串联变换器模块需要考虑多种工况下的均压控制。
3.现有技术中,采用单相不平衡桥臂控制来进行均压控制,虽然这种方式是根据压差来进行均压控制,但是,仅仅根据压差来调节容易造成均压调节过程中的电路震荡,且电路中的电流得不到控制,使得电路器件容易损坏。


技术实现要素:

4.本技术的目的在于,针对上述现有技术中的不足,提供一种均压控制方法、装置、电子设备及存储介质,实现平稳调压以及高效调压。
5.为实现上述目的,本技术实施例采用的技术方案如下:
6.第一方面,本技术实施例提供了一种均压控制方法,所述方法包括:
7.获取半桥电路中的直流母线电压差;
8.根据所述直流母线电压差,基于第一控制单元,生成所述第一控制单元中的第一开关器件的占空比信号,根据所述直流母线电压差,基于第二控制单元,生成所述第二控制单元中的第二开关器件的占空比信号;
9.根据所述第一开关器件的占空比信号以及所述第二开关器件的占空比信号,对所述半桥电路进行均压控制。
10.可选的,所述根据所述直流母线电压差,基于第一控制单元,生成所述第一控制单元中的第一开关器件的占空比信号,根据所述直流母线电压差,基于第二控制单元,生成所述第二控制单元中的第二开关器件的占空比信号,包括:
11.根据所述直流母线电压差、电压差参考值以及参考电流区间,确定所述第一控制单元的给定电流,根据所述直流母线电压差、电压差参考值以及参考电流区间,确定所述第二控制单元的给定电流;
12.根据所述第一控制单元的给定电流,生成所述第一控制单元的占空比信号,根据所述第二控制单元的给定电流,生成所述第二控制单元的占空比信号;
13.将所述第一控制单元的占空比信号输入至所述第一控制单元,以控制所述第一开关器件封锁或者发波,将所述第二控制单元的占空比信号输入至所述第二控制单元,以使所述第二开关器件封锁或者发波。
14.可选的,根据所述直流母线电压差、电压差参考值以及参考电流区间,确定所述第一控制单元的给定电流,根据所述直流母线电压差、电压差参考值以及参考电流区间,确定
所述第二控制单元的给定电流,包括:
15.若所述直流母线电压差小于所述电压差参考值,则确定所述第一控制单元的给定电流为所述参考电流区间的负向最大电流,所述第二控制单元的给定电流为所述参考电流区间的正向最大电流;
16.若所述直流母线电压差大于所述电压差参考值,则根据当前时间、所述参考电流区间以及目标曲线,确定所述第一控制单元的给定电流以及所述第二控制单元的给定电流。
17.可选的,所述目标曲线用于表征给定电流与所述参考电流区间以及时间的映射关系;
18.若当前时间在第一预设时间内,所述给定电流为所述参考电流区间最大的电流值;
19.若当前时间在第二预设时间内,所述给定电流为所述参考电流区间最大电流值与最小电流值之间的电流值;
20.若当前时间在第三预设时间内,所述给定电流为所述参考电流区间最小的电流值。
21.可选的,所述根据所述第一控制单元的给定电流,生成所述第一控制单元的占空比信号,根据所述第二控制单元的给定电流,生成所述第二控制单元的占空比信号,包括:
22.根据所述第一控制单元的给定电流,控制所述第一控制单元上的电感电流环输出对应的第一电信号,并根据所述第一电信号生成第一控制单元的占空比信号;
23.根据所述第二控制单元的限制电流,控制所述第二控制单元上的电感电流环输出对应的第二电信号,根据所述第二电信号生成第二控制单元的初始占空比信号,并对所述初始占空比信号取反,以生成所述第二控制单元的占空比信号。
24.可选的,还包括:
25.根据第一控制单元以及第二控制单元的给定电流,确定目标给定电流;
26.根据所述目标给定电流,控制目标电感电流环输出对应的第三电信号,并根据所述第三电信号生成目标占空比信号;
27.根据所述目标占空比信号,分别生成第一控制单元的占空比信号以及第二控制单元的占空比信号。
28.可选的,所述根据所述目标占空比信号,分别生成第一给定的占空比信号以及第二给定的占空比信号,包括:
29.将所述目标占空比信号作为所述第一给定的占空比信号;
30.将所述目标占空比信号取反后的信号作为所述第二给定的占空比信号。第二方面,本技术实施例还提供了一种均压控制装置,所述装置包括:
31.获取模块,用于获取半桥电路中的直流母线电压差;
32.生成模块,用于根据所述直流母线电压差,基于第一控制单元,生成所述第一控制单元中的第一开关器件的占空比信号,根据所述直流母线电压差,基于第二控制单元,生成所述第二控制单元中的第二开关器件的占空比信号;
33.控制模块,用于根据所述第一开关器件的占空比信号以及所述第二开关器件的占空比信号,对所述半桥电路进行均压控制。
34.可选的,所述生成模块具体用于:
35.根据所述直流母线电压差、电压差参考值以及参考电流区间,确定所述第一控制单元的给定电流,根据所述直流母线电压差、电压差参考值以及参考电流区间,确定所述第二控制单元的给定电流;
36.根据所述第一控制单元的给定电流,生成所述第一控制单元的占空比信号,根据所述第二控制单元的给定电流,生成所述第二控制单元的占空比信号;
37.将所述第一控制单元的占空比信号输入至所述第一控制单元,以控制所述第一开关器件封锁或者发波,将所述第二控制单元的占空比信号输入至所述第二控制单元,以使所述第二开关器件封锁或者发波。
38.可选的,所述生成模块具体用于:
39.若所述直流母线电压差小于所述电压差参考值,则确定所述第一控制单元的给定电流为所述参考电流区间的负向最大电流,所述第二控制单元的给定电流为所述参考电流区间的正向最大电流;
40.若所述直流母线电压差大于所述电压差参考值,则根据当前时间、所述参考电流区间以及目标曲线,确定所述第一控制单元的给定电流以及所述第二控制单元的给定电流。
41.可选的,所述目标曲线用于表征给定电流与所述参考电流区间以及时间的映射关系;
42.若当前时间在第一预设时间内,所述给定电流为所述参考电流区间最大的电流值;
43.若当前时间在第二预设时间内,所述给定电流为所述参考电流区间最大电流值与最小电流值之间的电流值;
44.若当前时间在第三预设时间内,所述给定电流为所述参考电流区间最小的电流值。
45.可选的,所述生成模块具体用于:
46.根据所述第一控制单元的给定电流,控制所述第一控制单元上的电感电流环输出对应的第一电信号,并根据所述第一电信号生成第一控制单元的占空比信号;
47.根据所述第二控制单元的限制电流,控制所述第二控制单元上的电感电流环输出对应的第二电信号,根据所述第二电信号生成第二控制单元的初始占空比信号,并对所述初始占空比信号取反,以生成所述第二控制单元的占空比信号。
48.可选的,所述生成模块具体用于:
49.根据第一控制单元以及第二控制单元的给定电流,确定目标给定电流;
50.根据所述目标给定电流,控制目标电感电流环输出对应的第三电信号,并根据所述第三电信号生成目标占空比信号;
51.根据所述目标占空比信号,分别生成第一控制单元的占空比信号以及第二控制单元的占空比信号。
52.可选的,所述生成模块具体用于:
53.将所述目标占空比信号作为所述第一给定的占空比信号;
54.将所述目标占空比信号取反后的信号作为所述第二给定的占空比信号。
55.第三方面,本技术实施例还提供了一种电子设备,包括:处理器、存储介质和总线,所述存储介质存储有所述处理器可执行的程序指令,当应用程序运行时,所述处理器与所述存储介质之间通过总线通信,所述处理器执行所述程序指令,以执行上述第一方面所述的均压控制方法的步骤。
56.第四方面,本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被读取并执行上述第一方面所述的均压控制方法的步骤。
57.本技术的有益效果是:
58.本技术提供的一种均压控制方法、装置、电子设备及存储介质,通过获取半桥电路中的直流母线电压差;根据直流母线电压差,基于第一控制单元生成第一控制单元中的第一开关器件的占空比信号,根据直流母线电压差基于第二控制单元,生成第二控制单元中的第二开关器件的占空比信号;根据第一开关器件的占空比信号以及第二开关器件的占空比信号,对半桥电路进行均压。可以实现通过两套控制单元分别独立控制各控制单元中的开关器件的发波情况,从而实现对半桥电路均压独立控制调节,避免均压调节过程中的来回震荡,实现平稳调压以及高效调压。
附图说明
59.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
60.图1为本技术实施例提供的一种半桥平衡电路示意图;
61.图2为本技术实施例中提供的一种独立控制环路架构示意图;
62.图3为本技术实施例提供的一种均压控制方法的流程示意图;
63.图4为本技术实施例提供的另一种均压控制方法的流程示意;
64.图5为本技术实施例提供的一种电感电流给定幅值时间限制曲线;
65.图6为本技术实施例通过的一种双外环竞争和切换逻辑环路框图;
66.图7为本技术实施例提供的一种生成占空比信号的流程示意图;
67.图8为本技术实施例提供的一种均压控制装置;
68.图9为本技术实施例提供的一种电子设备的结构框图。
具体实施方式
69.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,应当理解,本技术中附图仅起到说明和描述的目的,并不用于限定本技术的保护范围。另外,应当理解,示意性的附图并未按实物比例绘制。本技术中使用的流程图示出了根据本技术的一些实施例实现的操作。应该理解,流程图的操作可以不按顺序实现,没有逻辑的上下文关系的步骤可以反转顺序或者同时实施。此外,本领域技术人员在本技术内容的指引下,可以向流程图添加一个或多个其他操作,也可以从流程图中移除一个或多个操作。
70.另外,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围,而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
71.需要说明的是,本技术实施例中将会用到术语“包括”,用于指出其后所声明的特征的存在,但并不排除增加其它的特征。
72.对于变换器的高压输入或者输出端,采用多级电容串联或者变换器模块串联,而串联的电容或者模块均需要考虑各种工况下的均压控制,现有技术中,一般采用硬件或者软件两种或者两者复合的均压方案来进行均压控制,硬件上如通过自均压耦合拓扑或者外部增加辅助电源、均压电阻、钳位稳压等硬件措施,或者是增加额外的调压均压模块或者变换器实现硬件均压。软件方案采用相关的控制算法调节输出功率,或者注入零序或者直流分量形式调节上下母线电容的能量等。
73.但是,硬件均压方案带来的损耗大,体积大且需要额外的控制,软件均压方案对于轻载、半波载等特殊工况时的效果差。
74.同时,现有技术方案中,还有利用半桥电路控制算法进行均压的方案,在控制半桥模块算法中,通过电压差来调节发波占空比达到均压调节,但是现有技术的均压控制调节仅仅是在压差比较大的情况下发送相应的占空比信号来进行均压调节,在压差小的情况下并不发送占空比信号进行均压调节,并且,现有的半桥模块算法技术中并未考虑到电路中的电流受控问题,无法保护电感电流或者开关等电路器件,同时,也无法发挥变换器的优越性能,如在短时过功率调节、启动调节电路时受到控制。
75.因此,本技术实施例提供了一种均压控制方法,基于半桥型均压电路,采用各控制环路独立进行均压调节,配置合适的压差给定和限幅值的设置策略,使得电路电流受控,允许短时过功率调节,充分满足正常稳态稳压和瞬时过功率稳压的性能,在正常波动范围内均压功能不启动,超出预设的波动范围则可以自动控制,使得均压调节平稳。
76.图1为本技术实施例提供的一种半桥平衡电路示意图,本技术中的均压控制方法则是基于该半桥平衡电路,分别对该半桥平衡电路中的功率开关器件的发波占空比进行控制,其中,该功率开关器件如图1中的场效应管q1和场效应管q2;具体地,如图2所示的为本技术实施例中提供的一种控制单元架构示意图,通过各控制单元分别控制如图1中的q1和q2,具体地,各控制单元通过本技术中的均压控制方法分别输出驱动q1和q2的占空比信号,q1和q2通过各控制单元输出的占空比信号进行发波,达到均压调节。
77.如图1中,vdc为直流输入原或者等效稳压效果,电容c1和电容c2两个电容串联组成整母线,电容c1两端的电压可以为vdc1,电容c2两端的电压可以为vdc2,电阻r1和电阻r2为等效电阻,若r1和r2相同,则表示上下电容出力相同无偏压问题,q1和q2组成半桥,l1为拓扑电感。
78.图1中的均压原理为:若r1和r2不相等,则c1和c2的消耗不同,则最终的均压由r1和r2的阻值比例来确定,如若r1大于r2,c1消耗的小于c2消耗,如果使电感l1的电感电流il1的方向为正方向(图示方向),则,相当于r2消耗部分可由il1来补充,或者c1能量转移消耗。因此,通过调节il1的大小和方向,可以起到均压或者限制压差等效果。
79.在不平衡负载时,尤其母线终点接n线,电容电压低频波动较大,如果实时调节低频波纹电流将转移到均压电路中,导致均压电路尺寸大,如果采用低环路参数或者大滤波忽略低频波动进行控制的话,实时控制压差为0v纹波又难以承受,因此,本技术实施例中采用正常波动范围内不予均压启动,超过压差阈值外再启动调节,可以达到高效、压差外自动平稳控制。
80.图3为本技术实施例提供的一种均压控制方法的流程示意图,如图3所示,该方法可以包括:
81.s101、获取半桥电路中的直流母线电压差。
82.其中,该直流母线电压差指的是如图1中所示的上电容c1两端的电压与下电容c2两端的电压的差值,上电容c1两端的电压可以使用vdc1来表示,下电容c2两端的电压可以使用vdc2来表示,则该直流母线电压差为vdc1-vdc2。
83.s102、根据直流母线电压差,基于第一控制单元生成第一控制单元中的第一开关器件的占空比信号,根据直流母线电压差基于第二控制单元,生成第二控制单元中的第二开关器件的占空比信号。
84.可选的,上述中的第一控制单元指的是如图2中所示的第一偏差反馈、均压控制、电流限幅模块、电感电流环、占空比限幅模块以及第一发波模块组成的,其中,该均压控制指的是图2中所示的vr;上述中的第二控制单元指的是如图2中所示的由第二偏差反馈、均压控制、电流限幅模块、电感电流环、占空比限幅模块以及第二发波模块组成的。
85.其中,上述中的第一开关器件以及第二开关器件都可以例如是场效应管。
86.可选的,第一控制单元可以将根据直流母线电压差生成的占空比信号发生至第一开关器件,第一开关器件可以根据接收到的占空比信号进行发波;第二控制单元可以将根据直流母线电压差生成的占空比信号发送至第二开关器件,第二开关器件可以根据接收到的占空比信号进行发波,从而可以使得各开关器件根据其对应的控制单元生成的占空比信号进行发波,互不影响,通过独立的控制单元实现半桥电路的均压调制。
87.s103、根据第一开关器件的占空比信号以及第二开关器件的占空比信号,对半桥电路进行均压。
88.可选的,第一开关器件可以根据第一控制单元生成的占空比信号进行发波;第二开关器件可以根据第二控制单元生成的占空比信号进行发波,通过第一开关器件的发波以及第二开关器件的发波可以对半桥电路进行均压。
89.本实施例中,通过获取半桥电路中的直流母线电压差;根据直流母线电压差,基于第一控制单元生成第一控制单元中的第一开关器件的占空比信号,根据直流母线电压差基于第二控制单元,生成第二控制单元中的第二开关器件的占空比信号;根据第一开关器件的占空比信号以及第二开关器件的占空比信号,对半桥电路进行均压。可以实现通过两套控制单元分别独立控制各控制单元中的开关器件的发波情况,从而实现对半桥电路均压独立控制调节,避免均压调节过程中的来回震荡,实现平稳调压以及高效调压。
90.图4为本技术实施例提供的另一种均压控制方法的流程示意图,如图4所示,上述步骤s102中根据直流母线电压差,基于第一控制单元生成第一控制单元中的第一开关器件的占空比信号,根据直流母线电压差基于第二控制单元,生成第二控制单元中的第二开关器件的占空比信号,可以包括:
91.s201、根据直流母线电压差、电压差参考值以及参考电流区间,确定第一控制单元的给定电流,根据直流母线电压差、电压差参考值以及参考电流区间确定第二控制单元的给定电流。
92.其中,该参考电流区间指的是各控制单元的给定电流幅值的参考电流区间,也就是说,确定得到的各控制单元的给定电流的幅值大小在参考电流区间上,参考电流区间可以使用(il_max,il_min)来表示。
93.其中,电压参考值可以使用δvdc ref来表示,该电压参考值指的是电压差的绝对值的参考值,也就是说,该电压差参考值为大于0的数值。
94.具体地,根据上述获取到的直流母线电压差、电压差参考值以及参考电流区间,利用预设的方法,可以确定得到各控制单元的给定电流,该给定电流则是对各控制单元中的电感电流环的给定电流幅值,并且,对该给定电流幅值进行上下幅度限制,对于各控制单元中的电流包括正向电流和反向电流,则,正向电流最大幅度可以限制为il_max,反向电流的最大幅度可以限制为-il_max。
95.示例性的,对于上述的第一控制单元,可以根据获取到的直流母线电压差vdc1-vdc2,其中,vdc1-vdc2也可以使用δvdc来表示,电压参考值δvdc ref以及参考电流区间(il_max,il_min),利用预设的方法,确定得到第一控制单元上的给定电流,该给定电流指的是对第一控制单元中的电感电流环的给定电流,该给定电流可以指的是在参考电流区间上任一电流的数值。
96.另一种示例中,对于上述的第二控制单元,可以根据获取到的直流母线电压差的负反馈vdc2-vdc1,其中,vdc2-vdc1可以使用-δvdc来表示,电压参考值δvdc ref以及参考电流区间(il_max,il_min),利用预设的方法,确定得到第二控制单元上的给定电流,该给定电流指的是对第二控制单元中的电感电流环的给定电流,该给定电流可以指的是在参考电流区间上任一电流的数值。
97.可选的,当直流母线电压差在偏压范围外,则第一控制单元和第二控制单元参与均压调节;当直流母线电压差在偏压范围内,则第一控制单元和第二控制单元不参与均压调节,也就是说第一控制单元和第二控制单元可以进行封锁,其中,该偏压范围为上述中的电压参考值δvdc ref。
98.其中,第一控制单元和第二控制单元中的一个控制单元可以是正偏差,另一个控制单元则为负偏差。
99.s202、根据第一控制单元的给定电流,生成第一控制单元的占空比信号,根据第二控制单元的给定电流,生成第二控制单元的占空比信号。
100.可选的,在各控制单元中,可以根据上述确定得到的各控制单元的给定电流采用预设的方法可以生成各控制单元的占空比信号,其中,该占空比信号例如可以为负向饱和占空比为0的信号、正向饱和占空比为0的信号、占空比为30%的调制信号、占空比为10%的调制信号等。
101.示例性的,对于上述第一控制单元,可以根据确定得到的第一控制单元的给定电流采用预设的方法生成第一控制单元的占空比信号;对于上述第二控制单元,可以根据确定得到的第二控制单元的给定电流采用预设的方法生成第二控制单元的占空比信号。
102.s203、将第一控制单元的占空比信号输入至第一控制单元,以控制第一开关器件
封锁或者发波,将第二控制单元的占空比信号输入至第二控制单元,以使第二开关器件封锁或者发波。
103.可选的,将上述生成的各控制单元的占空比信号输入至各控制单元中,具体的,将各控制单元的占空比信号输入至各控制单元中的开关器件中,驱动各控制单元中的开关器件封锁或者开通,以使得各控制单元达到均压。
104.示例性的,对于第一控制单元,将该控制单元的占空比信号输入至第一开关器件q1中,使得q1根据接收到的占空比信号进行封锁或者开通;对于第二控制单元,将该第二控制单元的占空比信号输入至第二开关器件q2中,使得q2根据接收到的占空比信号进行封锁或者开通。
105.本实施例中,通过各控制单元根据直流母线电压差、电压差参考值以及参考电流区间,确定各控制单元的给定电流,可以使得各控制单元中的电流受控,能够允许短时过功率调节,也能够保护电路中的器件,避免电路中的器件损坏;根据各控制单元的给定电流生成各控制单元的占空比信号,各单元根据生成的占空比信号进行均压,可以实现各控制单元的独立控制调节,避免均压调节过程中的来回震荡,实现平稳调压以及高效调压。
106.可选的,上述步骤s201中根据直流母线电压差、电压差参考值以及参考电流区间,确定第一控制单元的给定电流,根据直流母线电压差、电压差参考值以及参考电流区间确定第二控制单元的给定电流,可以包括:
107.可选的,若直流母线电压差小于电压差参考值,则确定第一控制单元的给定电流为参考电流区间的负向最大电流,第二控制单元的给定电流为参考电流区间正向最大电流。
108.可选的,若直流母线电压差vdc1-vdc2,也就是δvdc为正偏差,则直流母线差大于0,第一控制单元根据直流母线电压差的正反馈值进行控制,具体地,第一控制单元对直流母线电压差的正反馈值进行-vr的均压控制,则,当直流母线电压差的正反馈值小于电压差参考值,则确定第一控制单元的限制电流为参考电流区间的负向最大电流,也就是说,当δvdc《δvdc ref时,确定第一控制单元的给定电流为-il_max,其中,若直流母线电压差小于电压差参考值,也就是说直流母线电压差在偏差范围内,第一控制单元可以进行封锁,不参与均压调节。
109.可选的,第二控制单元根据直流母线电压差的负反馈值进行控制,也就是-δvdc,具体地,第二控制单元对直流母线电压差的负反馈值进行vr的均压控制,则,当直流母线电压差小于电压差参考值,则确定第二控制单元的给定电流为参考区间的正向最大电流,则,当-δvdc《δvdc ref时,确定第二控制单元的给定电流为il_max,其中,若直流母线电压差小于电压差参考值,也就是说直流母线电压差在偏差范围内,第二控制单元可以进行封锁,不参与均压调节。
110.可选的,若直流母线电压差大于电压差参考值,则根据当前时间、参考电流区间以及目标曲线,确定第一控制单元的给定电流以及第二控制单元的给定电流。
111.其中,当直流母线电压差大于电压差参考值,也就是说,直流母线电压差超过偏差范围。
112.可选的,若直流母线电压差大于电压差参考值时,第一控制单元可以根据直流母线电压差的正反馈值,也就是当δvdc》δvdc ref时,可以确定第一控制单元从负向饱和向
正向电流过渡,在偏压能量稳定时,根据当前时间以及目标曲线可以确定第一控制单元的给定电流,该给定电流的幅值小于il_max大于0,同时,在该条件下,第二闭环电路控制单元的给定电流为正向最大电流。
113.可选的,第二控制单元根据直流母线电压差的负反馈值以及均压控制,可以得到,当直流母线电压差的负反馈值-δvdc》δvdc ref时,可以确定第二控制单元从正向饱和向负向电流过渡,在电路中的偏压能量稳定时,根据当前时间以及目标曲线可以确定第二控制单元的给定电流,该给定电流的幅值小于0大于-il_max;同时,在该条件下,第一控制单元的限制电流为负向最大电流。
114.本实施例中,在直流母线电压差在电压参考值范围之外时,可以自动选择环路对压差进行拦截,电感电流可以自动双向运行,并且通过限幅在正负向区间,使得限制电流自动运行在限幅区间上,无需逻辑切换,使用方便。
115.可选的,上述的目标曲线用于表征给定电流与参考电流区间以及时间得映射关系。
116.可选的,若当前时间在第一预设时间内,则给定电流为参考电流区间最大的电流值;若当前时间在第二预设时间内,给定电流为参考电流区间最大电流值与最小电流值之间的电流值;若当前时间在第三预设时间内,给定电流为参考电流区间最小的电流值,具体地如图5所示。
117.图5为本技术实施例提供的一种电感电流给定幅值时间限制曲线,其中,该给定电流是对各控制单元中的电感电流环的给定电流,如图5所示,横轴表示的是时间t,纵轴表示的是给定电流的幅值,使用il_ref幅值表示,可以根据时间限制调节给定电流的幅值大小,使得给定电流的幅值的绝对值的大小根据时间的变化可以在电流区间(il_max,il_min)之间,既可以允许短时过载运行进行均压调节,又能保证电路的热稳定性。从图4中可以看出,当电流幅值过大时,允许运行的时间越短,当电流幅值较小时,可以使得较长时间的运行,通过设置的参考电流区间,可以短时间内允许过功率运行。
118.可选的,上述步骤s202中根据第一控制单元的给定电流,生成第一控制单元的占空比信号,根据第二控制单元的给定电流,生成第二控制单元的占空比信号,可以包括:
119.可选的,根据第一控制单元的限给定电流,控制第一控制单元上的电感电流环输出对应的第一电信号,并根据该第一电信号生成第一控制单元的占空比信号。
120.其中,第一控制单元中的脉冲宽度调制(pulse width modulation,简称pwm)为正逻辑,其中,该正逻辑指的是当调制波大于载波时使得该控制单元中的开关器件开通,使得该控制单元参与均压调制。
121.其中,第一控制单元的给定电流是对第一控制单元上的电感电流环的给定电流,第一控制单元上的电流电感环根据给定电流输出第一电信号,该第一电信号可以表示的是具有占空比的电信号,通过对该第一电信号的占空比进行大小限制,最终脉冲宽度调制根据限制后的第一电信号输出对应的占空比信号,其中,在对占空比进行限制时,可以通过区间(0-,1)来进行限制,其中,0-表示的是0以下,可以使得电路封锁,1为最大占空比,也可以比1小。
122.可选的,根据第二控制单元的给定电流,控制第二控制单元上的电流电感输出对应的第二电信号,根据该第二电信号生成第二控制单元的初始占空比信号,并对该初始占
空比信号取反,以生成第二控制单元的占空比信号。
123.其中,第二控制单元的给定电流是对第二控制单元上的电感电流环的给定电流,第二控制单元上的电流电感环根据给定电流输出第二电信号,该第二电信号可以表示的是具有占空比的电信号,通过对该第二电信号的占空比进行大小限制,脉冲宽度调制根据限制后的第二电信号输出第二闭环电路的初始占空比信号,并对该初始占空比信号取反,生成第二控制单元的占空比信号。
124.其中,第二控制单元中的pwm为反逻辑,该反逻辑指的是当调制波小于载波时使得该控制单元中的开关器件开通,使得该控制单元参与均压调制。
125.图6为本技术实施例通过的一种双外环竞争和切换逻辑环路框图,如图6所示,相比图2的独立控制单元,采用双均压外环竞争策略,通过双电压外环的双电路限制电流绝对值比较单元,输出逻辑开关切换信号,对选择逻辑单元进行控制和选择,可以选择限制电流绝对值小的作为优先控制的目标限制电流,目标限制电流为图5中的il_ref,对于第一控制单元中的q1输入的是pwm单元输出的pwm信号与0二选一的信号,对于第二控制单元中的q2输入的是pwm单元输出的pwm取反信号与0二选一的信号。
126.图7为本技术实施例提供的一种生成占空比信号的流程示意图,如图7所示,还可以包括:
127.s301、根据第一控制单元以及第二控制单元的给定电流,确定目标给定电流。
128.可选的,该方法基于上述图6中的双外环竞争和切换逻辑环路。
129.其中,第一控制单元的给定电流和第二控制单元的给定电流通过一个绝对值比较单元,选择出目标给定电流,具体地,可以选择绝对值小的给定电流值作为目标给定电流值。
130.示例性的,若第一控制单元的给定电流为il_ref1,第一控制单元的给定电流为il_ref2,其中,若il_ref1的绝对值大于il_ref2的绝对值,则将il_ref2作为目标给定电流。
131.s302、根据目标给定电流,控制目标电感电流环输出对应的第三电信号,并根据第三电信号生成目标占空比信号。
132.其中,该目标电感电流环可以为第一控制单元和第二控制单元共用的电感电流环,该目标给定电流是对目标电感电流环的给定电流,目标电流电感环根据给定的目标给定电流输出第三电信号,该第三电信号可以表示的是具有占空比的电信号,通过对该第三电信号的占空比进行大小限制,最终pwm根据限制后的第三电信号生成目标占空比信号。
133.s303、根据目标占空比信号,分别生成第一控制单元的占空比信号以及第二控制单元的占空比信号。
134.具体地,目标占空比信号可以使用预设的方法,分别生成第一控制单元的占空比信号以及第二控制单元的占空比信号。
135.可选的,上述根据目标占空比信号,分别生成第一控制单元的占空比信号以及第二控制单元的占空比信号,可以包括:
136.可选的,将目标占空比信号作为第一控制单元的占空比信号,也就是说,对于第一控制单元的开关器件q1,输入的为目标占空比信号,该目标占空比信号可以从0和pwm信号进行二选一,其中,0为占空比为0,例如目标占空信号为占空比0.6的占空比信号,则,第一
控制单元的占空比信号为占空比0.6的占空比信号。
137.可选的,将目标占空比信号取反后的信号作为第二控制单元的占空比信号,也就是说,对于第二控制单元的开关器件q2,输入的为目标占空比信号的取反信号,例如对于占空比为0.6的目标占空比信号,取反后为占空比为0.4的占空比信号,则,当目标占空比信号为占空比0.6的占空比信号,则对于第二控制单元的占空比信号则为占空比0.4的占空比信号。
138.本技术实施例中,通过共用电感电流环,同时通过各控制单元的竞争和选择,确定其中的一个控制单元的给定电流作为共用的电感电流环的给定电流,可以减少一路电感电流环,从而减少环路资源占用和调试工作量。
139.图8为本技术实施例提供的一种均压控制装置,如图8所示,该装置包括:
140.获取模块401,用于获取半桥电路中的直流母线电压差;
141.生成模块402,用于根据所述直流母线电压差,基于第一控制单元,生成所述第一控制单元中的第一开关器件的占空比信号,根据所述直流母线电压差,基于第二控制单元,生成所述第二控制单元中的第二开关器件的占空比信号;
142.控制模块403,用于根据所述第一开关器件的占空比信号以及所述第二开关器件的占空比信号,对所述半桥电路进行均压控制。
143.可选的,生成模块402具体用于:
144.根据所述直流母线电压差、电压差参考值以及参考电流区间,确定所述第一控制单元的给定电流,根据所述直流母线电压差、电压差参考值以及参考电流区间,确定所述第二控制单元的给定电流;
145.根据所述第一控制单元的给定电流,生成所述第一控制单元的占空比信号,根据所述第二控制单元的给定电流,生成所述第二控制单元的占空比信号;
146.将所述第一控制单元的占空比信号输入至所述第一控制单元,以控制所述第一开关器件封锁或者发波,将所述第二控制单元的占空比信号输入至所述第二控制单元,以使所述第二开关器件封锁或者发波。
147.可选的,生成模块402具体用于:
148.若所述直流母线电压差小于所述电压差参考值,则确定所述第一控制单元的给定电流为所述参考电流区间的负向最大电流,所述第二控制单元的给定电流为所述参考电流区间的正向最大电流;
149.若所述直流母线电压差大于所述电压差参考值,则根据当前时间、所述参考电流区间以及目标曲线,确定所述第一控制单元的给定电流以及所述第二控制单元的给定电流。
150.可选的,所述目标曲线用于表征给定电流与所述参考电流区间以及时间的映射关系;
151.若当前时间在第一预设时间内,所述给定电流为所述参考电流区间最大的电流值;
152.若当前时间在第二预设时间内,所述给定电流为所述参考电流区间最大电流值与最小电流值之间的电流值;
153.若当前时间在第三预设时间内,所述给定电流为所述参考电流区间最小的电流
值。
154.可选的,生成模块402具体用于:
155.根据所述第一控制单元的给定电流,控制所述第一控制单元上的电感电流环输出对应的第一电信号,并根据所述第一电信号生成第一控制单元的占空比信号;
156.根据所述第二控制单元的限制电流,控制所述第二控制单元上的电感电流环输出对应的第二电信号,根据所述第二电信号生成第二控制单元的初始占空比信号,并对所述初始占空比信号取反,以生成所述第二控制单元的占空比信号。
157.可选的,生成模块402具体用于:
158.根据第一控制单元以及第二控制单元的给定电流,确定目标给定电流;
159.根据所述目标给定电流,控制目标电感电流环输出对应的第三电信号,并根据所述第三电信号生成目标占空比信号;
160.根据所述目标占空比信号,分别生成第一控制单元的占空比信号以及第二控制单元的占空比信号。
161.可选的,生成模块402具体用于:
162.将所述目标占空比信号作为所述第一给定的占空比信号;
163.将所述目标占空比信号取反后的信号作为所述第二给定的占空比信号。
164.图9为本技术实施例提供的一种电子设备500的结构框图,如图9所示,该电子设备可包括:处理器501、存储器502。
165.可选的,还可以包括总线503,其中,所述存储器502用于存储有所述处理器501可执行的机器可读指令,当电子设备500运行时,所述处理器501与所述存储器502存储之间通过总线503通信,所述机器可读指令被所述处理器501执行时执行上述方法实施例中的方法步骤。
166.本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器运行时执行上述网络拓扑信息处理方法实施例中的方法步骤。
167.所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统和装置的具体工作过程,可以参考方法实施例中的对应过程,本技术中不再赘述。在本技术所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,又例如,多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口,装置或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
168.另外,在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者
网络设备等)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read-only memory)、随机存取存储器(ram,random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
169.以上仅为本技术的具体实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本技术的保护范围之内。
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