一种充配电电路控制方法、装置及车载充配电电路与流程

本发明涉及充配电控制，具体而言，涉及一种充配电电路控制方法、装置及车载充配电电路。

背景技术：

1、目前，利用交流源为低压直流设备供电时，通常先采用同步整流电路对交流源输出的交流电进行整流，再利用buck电路对整流后的电压进行降压，用于为低压直流设备供电。其中，同步整流电路中包括互补导通的两个同步整流开关，buck电路中包括功率开关。

2、相关技术中，将buck电路中功率开关的开关频率设置为单个同步整流开关的开关频率的两倍，以实现对交流源输出电压的全波整流。但是，开关频率过高会导致功率开关的损耗较高，从而影响充配电电路的效率。

技术实现思路

1、本发明解决的问题是如何降低buck电路中功率开关的损耗。

2、为解决上述问题，本发明提供一种充配电电路控制方法、装置及车载充配电电路。

3、第一方面，本发明提供了一种充配电电路控制方法，应用于充配电电路，所述充配电电路包括同步整流电路和buck电路，所述同步整流电路的输入端用于连接交流源，所述同步整流电路的输出端与所述buck电路的输入端连接，所述buck电路的输出端用于连接直流负载；

4、所述充配电电路控制方法包括：

5、获取所述同步整流电路中单个同步整流开关的开关频率目标值；

6、将所述buck电路中功率开关的开关频率调节至所述开关频率目标值，且控制所述功率开关与所述同步整流开关同步关断；

7、调节所述同步整流开关的驱动信号的相位和/或所述功率开关的驱动信号的占空比以调节所述buck电路的输出电压，直至所述buck电路的输出电压满足所述直流负载的供电需求。

8、可选地，所述同步整流电路包括互补导通的两个所述同步整流开关，其中一个所述同步整流开关关断到另一个所述同步整流开关导通之间存在死区时间；

9、所述控制所述功率开关与所述同步整流开关同步关断包括：控制所述功率开关在所述同步整流开关关断后的所述死区时间内关断。

10、可选地，所述控制所述功率开关在所述同步整流开关关断后的所述死区时间内关断包括：

11、控制所述功率开关交替在两个所述同步整流开关关断之后的所述死区时间内关断。

12、可选地，令两个所述同步整流开关分别为第一整流开关和第二整流开关；所述控制所述功率开关交替在两个所述同步整流开关关断之后的所述死区时间内关断包括：

13、控制所述功率开关在所述第一整流开关关断之后的所述死区时间内关断，并记录所述第一整流开关的驱动信号的第一周期数；

14、当所述第一周期数达到n1个周期时，控制所述功率开关在所述第二整流开关关断之后的所述死区时间内关断，并记录所述第二整流开关的驱动信号的第二周期数；

15、当所述第二周期数达到n2个周期时，控制所述功率开关在所述第一整流开关管关断之后的所述死区时间内关断，依此循环；n1和n2均大于或等于1。

16、第二方面，本发明提供了一种充配电电路控制装置，包括存储器和处理器；

17、所述存储器，用于存储计算机程序；

18、所述处理器，用于当执行所述计算机程序时，实现如第一方面所述的充配电电路控制方法。

19、第三方面，本发明提供了一种车载充配电电路，包括obc副边电路、变压器和dc/dc副边电路，所述dc/dc副边电路包括同步整流电路和buck电路，所述obc副边电路的第一端与所述变压器的第一绕组连接，所述obc副边电路的第二端用于连接动力电池，所述同步整流电路的第一端与所述变压器的第二绕组连接，所述同步整流电路的第二端与所述buck电路的第一端连接，所述buck电路的第二端用于连接直流负载；

20、其中，所述同步整流电路和所述buck电路采用如第一方面所述的充配电电路控制方法进行控制。

21、可选地，还包括pfc电路和obc原边电路，所述变压器还包括第三绕组，所述pfc电路的第一端用于连接外部电源，所述pfc电路的第二端与所述obc原边电路的第一端连接，所述obc原边电路的第二端与所述变压器的所述第三绕组连接。

22、可选地，所述pfc电路包括第一电感、第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管和第一电容，所述第一开关管与所述第二开关管互补导通，所述第三开关管与所述第四开关管互补导通；

23、所述第一开关管的第一极与所述第三开关管的第一极连接，形成第一连接点；所述第一开关管的第二极与所述第二开关管的第一极连接，形成第二连接点；所述第二连接点与所述第一电感的一端连接；

24、所述第四开关管的第一极与所述第三开关管的第二极连接，形成第三连接点，所述第三连接点和所述第一电感的另一端形成所述pfc电路的第一端；所述第四开关管的第二极与所述第二开关管的第二极连接，形成第四连接点，所述第四连接点与所述第一连接点形成所述pfc电路的第二端；

25、所述第一电容的一端与所述第三开关管的第一极连接，所述第一电容的另一端与所述第四开关管的第二极连接。

26、可选地，所述obc原边电路包括第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管、第二电容和第二电感，所述第五开关管与所述第六开关管互补导通，所述第七开关管与所述第八开关管互补导通，所述第五开关管与所述第八开关管同时导通或关断，所述第六开关管和所述第七开关管同时导通或关断；

27、所述第五开关管的第一极与所述第七开关管的第一极连接，形成第五连接点，所述第五连接点与所述第一连接点连接；所述第五开关管的第二极与所述第六开关管的第一极连接，形成第六连接点，所述第六连接点通过所述第二电容连接至所述第二电感的一端，所述第二电感的另一端与所述变压器的第三绕组的一端连接；

28、所述第八开关管的第一极与所述第七开关管的第二极连接，形成第七连接点，所述第七连接点与所述变压器的第三绕组的另一端连接；所述第八开关管的第二极与所述第六开关管的第二极连接，形成第八连接点，所述第八连接点与所述第四连接点连接。

29、可选地，所述obc副边电路包括第九开关管、第十开关管、第十一开关管、第十二开关管、第三电容和第四电容，所述第九开关管与所述第十开关管互补导通，所述第十一开关管与所述第十二开关管互补导通，所述第九开关管与所述第十二开关管同时导通或关断，所述第十开关管与所述第十一开关管同时导通或关断；

30、所述第九开关管的第一极与所述第十一开关管的第一极连接，形成第九连接点；所述第九开关管的第二极与所述第十开关管的第一极连接，形成第十连接点，所述第十连接点通过所述第三电容连接至所述变压器的第一绕组的一端；

31、所述第十二开关管的第一极与所述第十一开关管的第二极连接，形成第十一连接点，所述第十一连接点与所述变压器的第一绕组的另一端连接；所述第十二开关管的第二极与所述第十开关管的第二极连接，形成第十二连接点，所述第十二连接点和所述第九连接点形成所述obc副边电路的第二端；

32、所述第四电容的一端与所述第十一开关管的第一极连接，所述第四电容的另一端与所述第十二开关管的第二极连接。

33、可选地，所述同步整流电路包括第十三开关管和第十四开关管，所述第十三开关管和所述第十四开关管互补导通，所述第二绕组包括第一线圈和第二线圈，所述第一线圈的一端与所述第二线圈的一端连接，形成串接节点；

34、所述第十三开关管的第一极与所述第一线圈的另一端连接，所述第十四开关管的第一极与所述第二线圈的另一端连接，所述第十四开关管的第二极与所述第十三开关管的第二极连接，形成第十三连接点；所述第十三连接点和所述串接节点形成所述同步整流电路的第二端。

35、可选地，所述buck电路包括第十五开关管、第十六开关管、第三电感和第五电容，所述第十五开关管和所述第十六开关管互补导通，所述第十五开关管和所述第十六开关管的工作频率与所述第十三开关管和所述第十四开关管的工作频率相同；

36、所述第十五开关管的第一极与所述串接节点连接，所述第十五开关管的第二极分别与所述第十六开关管的第一极和所述第三电感的一端连接，所述第三电感的另一端用于连接所述直流负载的一端，所述第十三连接点用于连接所述直流负载的另一端；所述第五电容的一端与所述第三电感的另一端连接，所述第五电容的另一端与所述第十三连接点连接。

37、本发明的充配电电路控制方法、装置及车载充配电电路的有益效果是：获取同步整流电路中单个同步整流开关的开关频率作为开关频率目标值，将buck电路中功率开关的开关频率调节至开关频率目标值，且控制功率开关与同步整流开关同步关断，以实现对交流源输出电压的半波整流及调压。其中，功率开关与同步整流开关同步关断，使得同步整流开关的相控调压不受影响。通过调节同步整流开关的驱动信号的相位和/或功率开关的驱动信号的占空比，进一步调节buck电路的输出电压，使得输出电压满足直流负载的供电需求。本发明在不影响对直流负载供电的情况下，降低了buck电路中功率开关的开关频率，进而降低了功率开关的开关损耗。