本公開涉及雙有源橋變換器及其控制方法和裝置、電子設(shè)備、存儲(chǔ)介質(zhì)及程序。

背景技術(shù)：

1、已知一種雙有源橋(dual?active?bridge，dab)dc-dc變換器，也稱為雙有源橋變換器或者dab變換器。在dab變換器的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，包括分別由四個(gè)開關(guān)元件構(gòu)成的原邊全橋電路和副邊全橋電路，由高頻電感和高頻變壓器組成的磁性網(wǎng)絡(luò)連接在原邊全橋電路和副邊全橋電路的交流端口。

2、因?yàn)閐ab變換器能夠?qū)崿F(xiàn)輸入輸出的電氣隔離，具有功率雙向處理能力，并且具有功率密度高、易于實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)等優(yōu)點(diǎn)，因此廣泛應(yīng)用在需要直流供電系統(tǒng)的各種應(yīng)用場景。

3、在典型的dab變換器結(jié)構(gòu)中，所有橋臂都是上下互補(bǔ)導(dǎo)通的，因此需要保留死區(qū)時(shí)間以避免直通現(xiàn)象。死區(qū)時(shí)間與mos(場效應(yīng)管)模型的寄生參數(shù)有關(guān)，不同模型的寄生參數(shù)不同，導(dǎo)通和關(guān)斷的時(shí)間也不一樣。因此，在系統(tǒng)中設(shè)置適當(dāng)?shù)乃绤^(qū)時(shí)間是一項(xiàng)非常關(guān)鍵的任務(wù)。

4、在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，為了避免橋臂的直通現(xiàn)象，需要考慮最壞的情況。因此會(huì)將死區(qū)時(shí)間預(yù)留地足夠大，以滿足不同廠家的mos管的需求。然而，在同一橋臂上，在上管關(guān)斷下管開通或者下管關(guān)斷上管開通之前，電流會(huì)流過開關(guān)元件的體二極管，過大的死區(qū)時(shí)間，會(huì)造成過大的損耗。

5、此外，以前死區(qū)時(shí)間的設(shè)置都是利用示波器去測量，再在測量結(jié)果上加上適當(dāng)?shù)挠嗔?，從而設(shè)定一個(gè)固定的死區(qū)時(shí)間。為了得到適當(dāng)?shù)乃绤^(qū)時(shí)間，需要進(jìn)行多次檢查，并且也不容易獲得設(shè)計(jì)的余量信息，所以設(shè)置過程比較繁瑣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本公開鑒于上述情況而研發(fā)，目的在于提供一種能夠自動(dòng)設(shè)置死區(qū)時(shí)間并且能夠?qū)⑺绤^(qū)時(shí)間設(shè)置在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)的雙有源橋變換器的控制方法。

2、此外，本公開的目的還在于提供一種雙有源橋變換器的控制裝置、雙有源橋變換器、電子設(shè)備、存儲(chǔ)介質(zhì)或程序。

3、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本公開，提供了一種雙有源橋變換器的控制方法，所述雙有源橋變換器包括第一全橋電路和高頻電感，所述第一全橋電路包括第一橋臂，所述第一橋臂包括串聯(lián)連接的第一開關(guān)元件和第二開關(guān)元件，所述雙有源橋變換器的控制方法包括：在所述第一開關(guān)元件關(guān)斷時(shí)，檢測所述高頻電感的電壓；根據(jù)所述高頻電感的電壓的檢測結(jié)果，設(shè)定死區(qū)時(shí)間；以及基于所述死區(qū)時(shí)間，導(dǎo)通所述第二開關(guān)元件。

4、此外，根據(jù)本公開的，也可以檢測所述高頻電感的電壓，包括：通過包括與所述高頻電感耦合的電感器的采樣電路，來檢測所述電感器上產(chǎn)生的感應(yīng)電壓，作為所述高頻電感的電壓。

5、此外，根據(jù)本公開的，也可以根據(jù)所述高頻電感的電壓的檢測結(jié)果，設(shè)定死區(qū)時(shí)間，包括：在檢測到所述高頻電感的電壓的上升沿或下降沿的情況下，設(shè)定死區(qū)時(shí)間。

6、此外，根據(jù)本公開的，也可以根據(jù)所述高頻電感的電壓的檢測結(jié)果，設(shè)定死區(qū)時(shí)間，包括：在檢測到所述高頻電感的電壓的上升沿或下降沿的情況下，計(jì)算從所述第一開關(guān)元件關(guān)斷到檢測到所述上升沿或下降沿的時(shí)間差，將所述時(shí)間差設(shè)定為死區(qū)時(shí)間。

7、此外，根據(jù)本公開的，也可以根據(jù)所述高頻電感的電壓的檢測結(jié)果，設(shè)定死區(qū)時(shí)間，還包括：判斷所述時(shí)間差是否小于默認(rèn)死區(qū)時(shí)間；在所述時(shí)間差小于默認(rèn)死區(qū)時(shí)間的情況下，將所述時(shí)間差設(shè)定為死區(qū)時(shí)間。

8、此外，根據(jù)本公開的，也可以所述控制方法還包括：根據(jù)所述高頻電感的電壓的檢測結(jié)果，向所述第二開關(guān)元件發(fā)送導(dǎo)通控制信號(hào)。

9、此外，根據(jù)本公開的，也可以所述第一全橋電路還包括與所述第一橋臂并聯(lián)連接的第二橋臂，所述控制方法還包括：在所述第二橋臂的一個(gè)開關(guān)元件關(guān)斷后，經(jīng)過所述死區(qū)時(shí)間，使所述第二橋臂的另一個(gè)開關(guān)元件導(dǎo)通。

10、此外，根據(jù)本公開的，也可以所述雙有源橋變換器還包括第二全橋電路，所述控制方法還包括：在所述第二全橋電路的一個(gè)橋臂的一個(gè)開關(guān)元件關(guān)斷后，經(jīng)過所述死區(qū)時(shí)間，使所述第二全橋電路的所述一個(gè)橋臂的另一個(gè)開關(guān)元件導(dǎo)通。

11、此外，根據(jù)本公開的，也可以在所述雙有源橋變換器的工作模式是正向運(yùn)行模式的情況下，所述第一全橋電路是原邊全橋電路，所述第一橋臂是超前臂，在所述雙有源橋變換器的工作模式是反向運(yùn)行模式的情況下，所述第一全橋電路是副邊全橋電路，所述第一橋臂是超前臂。

12、根據(jù)本公開，提供了一種雙有源橋變換器，包括第一全橋電路、第二全橋電路、高頻變壓器以及高頻電感，其中，所述雙有源橋變換器還包括采樣電路，所述采樣電路包括與所述高頻電感耦合的電感器，所述電感器用于與所述高頻電感耦合從而產(chǎn)生感應(yīng)電壓。

13、此外，根據(jù)本公開的，也可以所述采樣電路還包括與所述電感器并聯(lián)連接的電阻器。

14、根據(jù)本公開，提供了一種雙有源橋變換器的控制裝置，所述雙有源橋變換器包括第一全橋電路和高頻電感，所述第一全橋電路包括第一橋臂，所述第一橋臂包括串聯(lián)連接的第一開關(guān)元件和第二開關(guān)元件，所述控制裝置包括：在所述第一開關(guān)元件關(guān)斷時(shí)，檢測所述高頻電感的電壓的模塊；根據(jù)所述高頻電感的電壓的檢測結(jié)果，設(shè)定死區(qū)時(shí)間的模塊；以及基于所述死區(qū)時(shí)間，導(dǎo)通所述第二開關(guān)元件的模塊。

15、根據(jù)本公開，提供了一種電子設(shè)備，包括：至少一個(gè)處理器；以及與所述至少一個(gè)處理器通信連接的存儲(chǔ)器；其中，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有可被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行的指令，所述指令被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行，以使所述至少一個(gè)處理器能夠執(zhí)行本公開中的控制方法。

16、根據(jù)本公開，提供了一種存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)指令的非易失性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，所述計(jì)算機(jī)指令用于使所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行本公開中的控制方法。

17、根據(jù)本公開，提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序在被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)本公開中的控制方法。

18、發(fā)明效果

19、根據(jù)本公開，能夠提供一種雙有源橋變換器的控制方法、雙有源橋變換器的控制裝置、雙有源橋變換器、電子設(shè)備、存儲(chǔ)介質(zhì)或程序，能夠自動(dòng)設(shè)置死區(qū)時(shí)間并且能夠?qū)⑺绤^(qū)時(shí)間設(shè)置在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。

技術(shù)特征：

1.一種雙有源橋變換器的控制方法，所述雙有源橋變換器包括第一全橋電路和高頻電感，所述第一全橋電路包括第一橋臂，所述第一橋臂包括串聯(lián)連接的第一開關(guān)元件和第二開關(guān)元件，所述雙有源橋變換器的控制方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其中，

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控制方法，其中，

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控制方法，其中，

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制方法，其中，

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控制方法，其中，

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控制方法，其中，

8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控制方法，其中，

9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控制方法，其中，

10.一種雙有源橋變換器，包括第一全橋電路、第二全橋電路、高頻變壓器以及高頻電感，其中，

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的雙有源橋變換器，其中，

12.一種雙有源橋變換器的控制裝置，所述雙有源橋變換器包括第一全橋電路和高頻電感，所述第一全橋電路包括第一橋臂，所述第一橋臂包括串聯(lián)連接的第一開關(guān)元件和第二開關(guān)元件，所述控制裝置包括：

13.一種電子設(shè)備，包括：

14.一種存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)指令的非易失性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，所述計(jì)算機(jī)指令用于使所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的控制方法。

15.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序在被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的控制方法。

技術(shù)總結(jié)
本公開提供一種雙有源橋變換器及其控制方法和裝置、電子設(shè)備、存儲(chǔ)介質(zhì)及程序。雙有源橋變換器包括第一全橋電路和高頻電感，第一全橋電路包括第一橋臂，第一橋臂包括串聯(lián)連接的第一開關(guān)元件和第二開關(guān)元件，雙有源橋變換器的控制方法包括：在第一開關(guān)元件關(guān)斷時(shí)，檢測高頻電感的電壓；根據(jù)高頻電感的電壓的檢測結(jié)果，設(shè)定死區(qū)時(shí)間；以及基于死區(qū)時(shí)間，導(dǎo)通第二開關(guān)元件。

技術(shù)研發(fā)人員：余小歡,寧龍,張小磊
受保護(hù)的技術(shù)使用者：株式會(huì)社村田制作所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26