CN113765388B 直流变换系统及其控制方法 （台达电子企业管理（上海）有限公司）

司本发明提供一种直流变换系统及其控制方个第一功率模块和第二功率模块各自的输入端2所述上功率模块组的输入端和所述下功率模块组的输入端串联连接控制器，耦接至所述上功率模块组和所述下功率模块组，所述所述上功率模块组的输入端与所述下功率模块组的输入端的串联连接点接地或与所所述主控制器与所述多个本地控制器相耦接，所述主所述多个本地控制器各自耦接至所述第一功率模块和所述第二功率模块中相应的一接收相应的所述输入电压，并根据相应的所述输入电压和第一输根据所述第一控制信号和所述第三控制信号生成相应的第一调制接收相应的所述输入电压，并根据相应的所述输入电压和第二输根据所述第二控制信号和所述第四控制信号生成相应的第二调制3根据所述总输出电压和所述第一输出电流，获得第一输出功率；根根据所述总输出电压和所述第二输出电流，获得第二输出功率；根根据所述总输出电压和所述第一输出电流，获得第一输出功率；根根据所述总输出电压和所述第二输出电流，获得第二输出功率；根根据所述总输出电压和所述第一输出电流，获得第一输出功率；根4根据所述总输出电压和所述第二输出电流，获得第二输出功率；根根据所述总输出电压和所述第一输出电流，获得第一输出功率；根根据所述总输出电压和所述第二输出电流，获得第二输出功率；根所述上功率模块组的输入端和所述下功率模块组的输入端串联连接接收每个所述第一功率模块和所述第二功率模块各自的输入端接收所述上功率模块组的输出端的第一输出电流、所述下功率模块组输出电流以及所述直流变换系统的输出端的总输出电流中根据所述第一输出电流、所述第二输出电流和所述总输出电流中的所述上功率模块组的输入端与所述下功率模块组的输入端的串联连接点接地或与所所述第一功率模块与所述第二功率模块的数所述主控制器与所述多个本地控制器相耦接，所述主5所述多个本地控制器各自耦接至所述第一功率模块和所述第二功率模块中相应的一接收相应的所述输入电压，并根据相应的所述输入电压和第一输根据所述第九控制信号和所述第三控制信号生成相应的第一调制接收相应的所述输入电压，并根据相应的所述输入电压和第二输根据所述第十控制信号和所述第四控制信号生成相应的第二调制所述主控制器与所述多个本地控制器相耦接，所述主所述多个本地控制器各自耦接至所述第一功率模块和所述第二功率模块中相应的一接收相应的所述输入电压，并根据相应的所述输入电压和第一输根据所述第九控制信号和所述第三控制信号生成相应的第一调制接收相应的所述输入电压，并根据相应的所述输入电压和第二输根据所述第十控制信号和所述第四控制信号生成相应的第二调制所述主控制器与所述多个本地控制器相耦接，所述主控制器用以根所述多个本地控制器各自耦接至所述第一功率模块和所述第二功率模块中相应的一6接收相应的所述输入电压，并根据相应的所述输入电压和第一输根据所述第九控制信号和所述第三控制信号生成相应的第一调制接收相应的所述输入电压，并根据相应的所述输入电压和第二输根据所述第十控制信号和所述第四控制信号生成相应的第二调制所述主控制器与所述多个本地控制器相耦接，所述主控制器还用以接收所述多个本地控制器各自耦接至所述第一功率模块和所述第二功率模块中相应的一接收相应的所述输入电压，并根据相应的所述输入电压和第一输根据所述第九控制信号和所述第三控制信号生成相应的第一调制接收相应的所述输入电压，并根据相应的所述输入电压和第二输根据所述第十控制信号和所述第四控制信号生成相应的第二调制获取每个所述第一功率模块和所述第二功率模块各获取所述上功率模块组的第一输出电流、所述下功率模块组的第根据所述输入电压、所述第一输出电流、所述第二输出电流和所述总输出信7根据所述调制信号，控制每个所述第一功率模块和所述第二功率模所述上功率模块组的输入端与所述下功率模块组的输入端的串联连接点接地或与所17.根据权利要求16所述的控制方法，其特征在于，所述总输出信号包括以下至少一根据每个所述第一功率模块相应的输入电压和第一输入参考电压生成相应的第三控根据所述第五控制信号、所述第六控制信号和所述第三控制信号生成根据每个所述第二功率模块相应的输入电压和第二输入参考电压生成相应的第四控根据所述第七控制信号、所述第八控制信号和所述第四控制信号生成根据所述总输出电压和所述第一输出电流，获得第一输出功率；根根据每个所述第一功率模块相应的输入电压和第一输入参考电压生成相应的第三控根据所述第五控制信号、所述第六控制信号和所述第三控制信号生成根据所述总输出电压和所述第二输出电流，获得第二输出功率；根根据每个所述第二功率模块相应的输入电压和第二输入参考电压生成相应的第四控根据所述第七控制信号、所述第八控制信号和所述第四控制信号生成8根据所述总输出电压和所述第一输出电流，获得第一输出功率；根根据每个所述第一功率模块相应的输入电压和第一输入参考电压生成相应的第三控根据所述第五控制信号、所述第六控制信号和所述第三控制信号生成根据所述总输出电压和所述第二输出电流，获得第二输出功率；根根据每个所述第二功率模块相应的输入电压和第二输入参考电压生成相应的第四控根据所述第七控制信号、所述第八控制信号和所述第四控制信号生成根据所述总输出电压和所述第一输出电流，获得第一输出功率；根根据每个所述第一功率模块相应的输入电压和第一输入参考电压生成相应的第三控根据所述第五控制信号、所述第六控制信号和所述第三控制信号生成根据所述总输出电压和所述第二输出电流，获得第二输出功率；根根据每个所述第二功率模块相应的输入电压和第二输入参考电压生成相应的第四控根据所述第七控制信号、所述第八控制信号和所述第四控制信号生成根据所述总输出电压和所述第一输出电流，获得第一输出功率；根9根据每个所述第一功率模块相应的输入电压和第一输入参考电压生成相应的第三控根据所述第五控制信号、所述第六控制信号和所述第三控制信号生成根据所述总输出电压和所述第二输出电流，获得第二输出功率；根根据每个所述第二功率模块相应的输入电压和第二输入参考电压生成相应的第四控根据所述第七控制信号、所述第八控制信号和所述第四控制信号生成一均压控制单元调节所述第三控制信号或所[0003]在高压侧串联低压侧并联的DC/DC组合变换器系统中，要保证变换器系统的稳定[0004]在相关技术中的高压侧串联低压侧并联且高压侧中点接地的DC/DC组合变换器系[0005]对高压侧串联低压侧并联且高压侧中点接地的DC/DC组合变换器系统来说，进行模块的输出端并联；所述上功率模块组的输入端和所述下功率模块组的输入端串联连接联连接点接地或与所述直流变换系统的输入端的模块的输出端并联；所述上功率模块组的输入端和所述下功率模块组的输入端串联连接下功率模块组的输出端的第二输出电流以及所述直流变换系统的输出端的总输出电流中联连接点接地或与所述直流变换系统的输入端的述多个本地控制器各自耦接至所述第一功率模块和所述第二功率模块中相应的一个，其功率模块和所述第二功率模块各自的输入电压；获取所述上功率模块组的第一输出电流、据所述第五控制信号、所述第六控制信号和所述第三控制信号生成相应的第一调制信号；据所述第七控制信号、所述第八控制信号和所述第四控制信号生成相应的第二调制信号；本领域技术人员将意识到，可以实践本发明的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，[0058]附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对[0068]在本发明实施例中，第一功率模块与第二功率模块的数量可以相同也可以不块的数量不同时，由于本发明实施例的技术方案是对每个功率模块的输入电压进行采样，流变换系统的输出端的正极和负极；下功率模块组的n个第二功率模块的输出端并联在一制相应的第一功率模块中的开关进行动作；与第二功率模块相耦接的多个本地控制器341[0074]如图3所示，m个第一功率模块和n个第二功率模块对应的本地控制器上传各自采[0075]如图2和图3所示，本地控制器生成相应的第一调制信号Driver_up_k和第二调制[0076]本实施例中，第一功率模块和第二功率模块可以为一个或多个DC/DC变换器的串成第一输出参考电流Io_up_ref，进而根据该第一输出电流Io_up和第一输出参考电流Io_[0079]主控制器进一步根据第五控制信号c5和第六控制信号c6，并将第一控制信号c1分别下发至与每个第一功率模块相对应的将输入电压Vin1_k与第一输入参考电压Vin_up_ref_k的差值输入至对应的均压控制单元，[0084]主控制器进一步根据第七控制信号c7和第八控制信号c8，[0085]其中，上述第一至第八控制信号(即c1-c8)可以是频率信号也可以是占空比信号参考信号(例如Vo_ref,Io_ref,Po_ref)，计算得到总输出偏差信号(例如Vo_error,Io_第一输出电流Io_up(或第一输出功率Po_up)和第一输出参考电流Io_up_ref(或第一输出参考功率Po_up_ref)，计算得到第一输出电流偏差Io_up_error(或第一输出功率偏差Po_up_error)，根据第二输出电流Io_dn(或第二输出功率Po_dn)和第二输出参考电流Io_dn_dn_error分别下发至与第一功率模块对应的本地控制器以及与第二功率模块对应的本地制器1020通过竞争主从式的通信总线(CommunicationBus)连接，该方案可以减少控制器输出电压Vo和总输出参考电压Vo_ref得到总输出电压控制信号Vo_Ctrl下发给各个从机(即其他的本地控制器)，主机同时具有输入参考电压生成模块(Vin_refGenerator)和输功率模块输入电压及功率模块运行状态信息等分别生成第一输入参考电压Vin_up_ref_k得到均压控制信号Vin1_Ctrl_k或Vin2_Ct信息等生成第一功率模块对应的第一输出参考电流Io_up_ref_k和第二功率模块对应的第据该第一输出参考电流Io_up_ref_k或该第二输出参考电流Io_dn_ref_k、实际输出电流率模块对应的本地控制器，也可能是下功率模块组的某个第二功率模块对应的本地控制也可以将由总输出电压和总输出参考电压得到的总输出电压偏差Vo_error下发给各个从地控制器得到的均压控制信号Vin1_Ctrl_k(或Vin2_Ctrl_k)以及输出电流控制信号Io1_Ctrl_k(或Io2_Ctrl_k)得到第[0093]本发明另一实施例提供的一直流变换系统中，电路结构与如图1所示的实施例的[0096]如图11所示的实施例中，控制器接收并根据第一输出电流Io_up、第二输出电流流Io_dn和第二输出参考电流Io_dn_ref生成第十控制信号c10；多个本地控制器各自耦接收相应的输入电压Vin2_k，并根据相应的输入电压Vin2_k和第二输入参考电压Vin_dn_输出参考电流Io_up_ref生成第九控制信号c9，根据总输出电流Io和总输出参考电流Io_十控制信号c10下发至与第二功率模块相对应的各[0098]在本发明实施例中，生成第九控制信号c9和第十控制信号c10的过程还可以在各块组内的主机将第九控制信号c9或第十控制信号c10发送至同一功率模块组内的各从机，出电流Io_up和总输出电压Vo计算得到第一输出功率Po_up，并根据第一输出功率Po_up和出电压Vo计算得到第二输出功率Po_dn，并根据第二输出功率Po_dn和第二输出参考功率根据相应的输入电压Vin2_k和第二输入参考电压Vin_dn_ref_k生成相应的第四控制信号如果其中一直流变换系统对应的第二功率模块930出现故障必须全部切除，可不必将该直流变换系统上功率模块组中的第一功率模块920一并切除，而是在功率模块可以承受的功增加硬件均压电路，成本较低，并且通过输入电压控制和上下母线输出功率控制实现了块的输入电压的电压均衡以及输出电流的电流均者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识