电动汽车及其DC-DC变换器和DC-DC变换器的控制方法转让专利
申请号 : CN201611109745.7
文献号 : CN108155803B
文献日 : 2020-03-31
发明人 : 张妮 , 王兴辉 , 王超 , 沈晓峰 , 邬白贺
申请人 : 比亚迪股份有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种DC-DC变换器的控制方法,其特征在于,所述DC-DC变换器包括H桥,所述H桥包括第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管,其中,所述第一开关管和所述第二开关管构成第一桥臂,所述第三开关管和所述第四开关管构成第二桥臂,所述控制方法包括以下步骤:在所述DC-DC变换器进行工作时,获取以第一方式控制所述H桥的总时间TA和以第二方式控制所述H桥的总时间TB,并获取以第三方式控制所述H桥的总时间TC和以第四方式控制所述H桥的总时间TD,其中,以所述第一方式控制所述H桥时,将所述第一桥臂作为超前桥臂,并将所述第二桥臂作为滞后桥臂,以所述第二方式控制所述H桥时,将所述第二桥臂作为超前桥臂,并将所述第一桥臂作为滞后桥臂;以所述第三方式控制所述H桥时,将所述第一开关管和所述第三开关管作为上管以及将所述第二开关管和所述第四开关管作为下管,并采用下管调制的控制方式对所述第一开关管至所述第四开关管进行控制,以所述第四方式控制所述H桥时,将所述第一开关管和所述第三开关管作为下管以及将所述第二开关管和所述第四开关管作为上管,并采用下管调制的控制方式对所述第一开关管至所述第四开关管进行控制;
判断所述总时间TA与所述总时间TB之间的关系,并判断所述总时间TC和所述总时间TD之间的关系;
在所述DC-DC变换器开始工作时,根据所述总时间TA与所述总时间TB之间的关系以及所述总时间TC和所述总时间TD之间的关系在所述第一方式、所述第二方式、所述第三方式和所述第四方式中选择所述DC-DC变换器对所述H桥进行控制的一种方式,所述DC-DC变换器在工作过程中按照选择的方式对所述H桥进行控制,以对所述第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管进行温度均衡控制。
2.如权利要求1所述的DC-DC变换器的控制方法,其特征在于,所述根据所述总时间TA与所述总时间TB之间的关系以及所述总时间TC和所述总时间TD之间的关系在所述第一方式、所述第二方式、所述第三方式和所述第四方式中选择所述DC-DC变换器对所述H桥进行控制的一种方式,包括:当所述总时间TA大于所述总时间TB时,选择所述第二方式对所述H桥进行控制;
当所述总时间TA小于所述总时间TB时,选择所述第一方式对所述H桥进行控制;
当所述总时间TA等于所述总时间TB且为零时,选择所述第一方式或所述第二方式对所述H桥进行控制。
3.如权利要求1或2所述的DC-DC变换器的控制方法,其特征在于,当所述总时间TA等于所述总时间TB且不为零时,所述根据所述总时间TA与所述总时间TB之间的关系以及所述总时间TC和所述总时间TD之间的关系在所述第一方式、所述第二方式、所述第三方式和所述第四方式中选择所述DC-DC变换器对所述H桥进行控制的一种方式,还包括:当所述总时间TC大于所述总时间TD时,选择所述第四方式对所述H桥进行控制;
当所述总时间TC小于所述总时间TD时,选择所述第三方式对所述H桥进行控制;
当所述总时间TC等于所述总时间TD且为零时,选择所述第三方式或所述第四方式对所述H桥进行控制。
4.如权利要求1所述的DC-DC变换器的控制方法,其特征在于,当所述总时间TA等于所述总时间TB且不为零、以及所述总时间TC等于所述总时间TD且不为零时,选择所述第一方式或所述第二方式对所述H桥进行控制。
5.如权利要求1或2所述的DC-DC变换器的控制方法,其特征在于,其中,以所述第一方式控制所述H桥时,输出至所述第一开关管的控制信号与输出至所述第二开关管的控制信号互补、以及输出至所述第三开关管的控制信号与输出至所述第四开关管的控制信号互补,且所述第一开关管比所述第四开关管超前一个相位角开通、以及所述第二开关管比所述第三开关管超前一个相位角开通;
以所述第二方式控制所述H桥时,输出至所述第一开关管的控制信号与输出至所述第二开关管的控制信号互补、以及输出至所述第三开关管的控制信号与输出至所述第四开关管的控制信号互补,且所述第四开关管比所述第一开关管超前一个相位角开通、以及所述第三开关管比所述第二开关管超前一个相位角开通。
6.如权利要求1或2所述的DC-DC变换器的控制方法,其特征在于,其中,以所述第三方式控制所述H桥时,输出至所述第一开关管的控制信号与输出至所述第三开关管的控制信号互补且为固定占空比,并对输出至所述第二开关管和所述第四开关管的控制信号的下降沿进行PWM控制;
以所述第四方式控制所述H桥时,输出至所述第二开关管的控制信号与输出至所述第四开关管的控制信号互补且为固定占空比,并对输出至所述第一开关管和所述第三开关管的控制信号的下降沿进行PWM控制。
7.一种DC-DC变换器,其特征在于,包括:
H桥,所述H桥包括第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管,其中,所述第一开关管和所述第二开关管构成第一桥臂,所述第三开关管和所述第四开关管构成第二桥臂;
控制模块,所述控制模块用于在所述DC-DC变换器进行工作时获取以第一方式控制所述H桥的总时间TA和以第二方式控制所述H桥的总时间TB,并获取以第三方式控制所述H桥的总时间TC和以第四方式控制所述H桥的总时间TD,以及在所述DC-DC变换器开始工作时,通过判断所述总时间TA与所述总时间TB之间的关系和判断所述总时间TC和所述总时间TD之间的关系以在所述第一方式、所述第二方式、所述第三方式和所述第四方式中选择所述DC-DC变换器对所述H桥进行控制的一种方式,所述DC-DC变换器在工作过程中按照选择的方式对所述H桥进行控制,以对所述第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管进行温度均衡控制,其中,以所述第一方式控制所述H桥时,将所述第一桥臂作为超前桥臂,并将所述第二桥臂作为滞后桥臂,以所述第二方式控制所述H桥时,将所述第二桥臂作为超前桥臂,并将所述第一桥臂作为滞后桥臂;
以所述第三方式控制所述H桥时,将所述第一开关管和所述第三开关管作为上管以及将所述第二开关管和所述第四开关管作为下管,并采用下管调制的控制方式对所述第一开关管至所述第四开关管进行控制,以所述第四方式控制所述H桥时,将所述第一开关管和所述第三开关管作为下管以及将所述第二开关管和所述第四开关管作为上管,并采用下管调制的控制方式对所述第一开关管至所述第四开关管进行控制。
8.如权利要求7所述的DC-DC变换器,其特征在于,所述控制模块根据所述总时间TA与所述总时间TB之间的关系以及所述总时间TC和所述总时间TD之间的关系在所述第一方式、所述第二方式、所述第三方式和所述第四方式中选择所述DC-DC变换器对所述H桥进行控制的一种方式时,其中,当所述总时间TA大于所述总时间TB时,所述控制模块选择所述第二方式对所述H桥进行控制;
当所述总时间TA小于所述总时间TB时,所述控制模块选择所述第一方式对所述H桥进行控制;
当所述总时间TA等于所述总时间TB且为零时,所述控制模块选择所述第一方式或所述第二方式对所述H桥进行控制。
9.如权利要求7或8所述的DC-DC变换器,其特征在于,当所述总时间TA等于所述总时间TB且不为零时,其中,如果所述总时间TC大于所述总时间TD,所述控制模块选择所述第四方式对所述H桥进行控制;
如果所述总时间TC小于所述总时间TD,所述控制模块选择所述第三方式对所述H桥进行控制;
如果所述总时间TC等于所述总时间TD且为零,所述控制模块选择所述第三方式或所述第四方式对所述H桥进行控制。
10.如权利要求7所述的DC-DC变换器,其特征在于,当所述总时间TA等于所述总时间TB且不为零、以及所述总时间TC等于所述总时间TD且不为零时,所述控制模块选择所述第一方式或所述第二方式对所述H桥进行控制。
11.如权利要求7所述的DC-DC变换器,其特征在于,其中,
以所述第一方式控制所述H桥时,所述控制模块输出至所述第一开关管的控制信号与输出至所述第二开关管的控制信号互补、以及输出至所述第三开关管的控制信号与输出至所述第四开关管的控制信号互补,且所述第一开关管比所述第四开关管超前一个相位角开通、以及所述第二开关管比所述第三开关管超前一个相位角开通;
以所述第二方式控制所述H桥时,所述控制模块输出至所述第一开关管的控制信号与输出至所述第二开关管的控制信号互补、以及输出至所述第三开关管的控制信号与输出至所述第四开关管的控制信号互补,且所述第四开关管比所述第一开关管超前一个相位角开通、以及所述第三开关管比所述第二开关管超前一个相位角开通。
12.如权利要求7所述的DC-DC变换器,其特征在于,其中,
以所述第三方式控制所述H桥时,所述控制模块输出至所述第一开关管的控制信号与输出至所述第三开关管的控制信号互补且为固定占空比,并对输出至所述第二开关管和所述第四开关管的控制信号的下降沿进行PWM控制;
以所述第四方式控制所述H桥时,所述控制模块输出至所述第二开关管的控制信号与输出至所述第四开关管的控制信号互补且为固定占空比,并对输出至所述第一开关管和所述第三开关管的控制信号的下降沿进行PWM控制。
13.一种电动汽车,其特征在于,包括如权利要求7-12中任一项所述的DC-DC变换器。
说明书 :
电动汽车及其DC-DC变换器和DC-DC变换器的控制方法
技术领域
背景技术
中大型功率领域,全桥PWM变换器是使用最多的一种拓扑。
而滞后臂不易实现软开关,从而滞后臂比超前臂发热严重;采用下管调制的控制方式时,上
管容易实现软开关,而下管不易实现软开关,从而下管比上管发热严重。
发明内容
发热相对平衡,提高H桥中开关管的工作寿命。
关管,其中,所述第一开关管和所述第二开关管构成第一桥臂,所述第三开关管和所述第四
开关管构成第二桥臂,所述控制方法包括以下步骤:在所述DC-DC变换器进行工作时,获取
以第一方式控制所述H桥的总时间TA和以第二方式控制所述H桥的总时间TB,并获取以第三
方式控制所述H桥的总时间TC和以第四方式控制所述H桥的总时间TD,其中,以所述第一方
式控制所述H桥时,将所述第一桥臂作为超前桥臂,并将所述第二桥臂作为滞后桥臂,以所
述第二方式控制所述H桥时,将所述第二桥臂作为超前桥臂,并将所述第一桥臂作为滞后桥
臂;以所述第三方式控制所述H桥时,将所述第一开关管和所述第三开关管作为上管以及将
所述第二开关管和所述第四开关管作为下管,并采用下管调制的控制方式对所述第一开关
管至所述第四开关管进行控制,以所述第四方式控制所述H桥时,将所述第一开关管和所述
第三开关管作为下管以及将所述第二开关管和所述第四开关管作为上管,并采用下管调制
的控制方式对所述第一开关管至所述第四开关管进行控制;判断所述总时间TA与所述总时
间TB之间的关系,并判断所述总时间TC和所述总时间TD之间的关系;在所述DC-DC变换器开
始工作时,根据所述总时间TA与所述总时间TB之间的关系以及所述总时间TC和所述总时间
TD之间的关系在所述第一方式、所述第二方式、所述第三方式和所述第四方式中选择所述
DC-DC变换器对所述H桥进行控制的一种方式,所述DC-DC变换器在工作过程中按照选择的
方式对所述H桥进行控制,以对所述第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管进
行温度均衡控制。
H桥的总时间TC和以第四方式控制H桥的总时间TD,然后通过判断总时间TA、总时间TB、总时
间TC和总时间TD之间的关系以选择对H桥进行控制的方式,以对第一开关管、第二开关管、
第三开关管和第四开关管进行温度均衡控制,这样在整个生命周期内,可使得总时间TA与
总时间TB尽量相等、总时间TC与总时间TD尽量相等,从而使得每个开关管的发热相对平衡,
在不增加成本的情况下,提高H桥中开关管的工作寿命,可延长DC-DC变换器的生命周期。
述第二开关管构成第一桥臂,所述第三开关管和所述第四开关管构成第二桥臂;控制模块,
控制模块,所述控制模块用于在所述DC-DC变换器进行工作时获取以第一方式控制所述H桥
的总时间TA和以第二方式控制所述H桥的总时间TB,并获取以第三方式控制所述H桥的总时
间TC和以第四方式控制所述H桥的总时间TD,以及在所述DC-DC变换器开始工作时,通过判
断所述总时间TA与所述总时间TB之间的关系和判断所述总时间TC和所述总时间TD之间的
关系以在所述第一方式、所述第二方式、所述第三方式和所述第四方式中选择所述DC-DC变
换器对所述H桥进行控制的一种方式,所述DC-DC变换器在工作过程中按照选择的方式对所
述H桥进行控制,以对所述第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管进行温度均
衡控制,其中,以所述第一方式控制所述H桥时,将所述第一桥臂作为超前桥臂,并将所述第
二桥臂作为滞后桥臂,以所述第二方式控制所述H桥时,将所述第二桥臂作为超前桥臂,并
将所述第一桥臂作为滞后桥臂;以所述第三方式控制所述H桥时,将所述第一开关管和所述
第三开关管作为上管以及将所述第二开关管和所述第四开关管作为下管,并采用下管调制
的控制方式对所述第一开关管至所述第四开关管进行控制,以所述第四方式控制所述H桥
时,将所述第一开关管和所述第三开关管作为下管以及将所述第二开关管和所述第四开关
管作为上管,并采用下管调制的控制方式对所述第一开关管至所述第四开关管进行控制。
总时间TC和以第四方式控制H桥的总时间TD,然后控制模块通过判断总时间TA、总时间TB、
总时间TC和总时间TD之间的关系以选择对H桥进行控制的方式,以对第一开关管、第二开关
管、第三开关管和第四开关管进行温度均衡控制,这样在整个生命周期内,可使得总时间TA
与总时间TB尽量相等、总时间TC与总时间TD尽量相等,从而使得每个开关管的发热相对平
衡,在不增加成本的情况下,提高H桥中开关管的工作寿命,大大延长了生命周期。
管、第二开关管、第三开关管和第四开关管进行温度均衡控制,这样在整个生命周期内,可
使得总时间TA与总时间TB尽量相等、总时间TC与总时间TD尽量相等,从而使得每个开关管
的发热相对平衡,在不增加成本的情况下,提高H桥中开关管的工作寿命,大大延长了DC-DC
变换器的生命周期。
附图说明
具体实施方式
图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
构成第一桥臂,第三开关管Q3和第四开关管Q4构成第二桥臂,第一开关管Q1与第二开关管
Q2之间具有第一节点A,第三开关管Q3与第四开关管Q4之间具有第二节点B。
一电感L1的另一端与第一电容C1的一端相连,第一电容C1的另一端与变压器的初级绕组的
一端相连,变压器的初级绕组的另一端与第二节点B相连。变压器的次级绕组分别连接第五
开关管Q5和第六开关管Q6,第二电感L2和第二电容C2连接在DC-DC变换器的输出端。
时间TD。
并将所述第一桥臂作为滞后桥臂。
与输出至第四开关管Q4的控制信号互补,且第一开关管Q1比第四开关管Q4超前一个相位角
开通、以及第二开关管Q2比第三开关管Q3超前一个相位角开通。
3A可以得出,H桥的四个开关管中Q1、Q2的控制信号互补,Q3、Q4的控制信号互补,对角线开
关管Q1比Q4超前一个相位角开通,Q2比Q3超前一个相位角开通。并且,通过调节该相位角的
大小来调节输出电压。
Q4的控制信号互补,且第四开关管Q4比第一开关管Q1超前一个相位角开通、以及第三开关
管Q3比第二开关管Q2超前一个相位角开通。
4可以得出,H桥的四个开关管中Q1、Q2的控制信号互补,Q3、Q4的控制信号互补,对角线开关
管Q4比Q1超前一个相位角开通,Q3比Q2超前一个相位角开通。同样,通过调节该相位角的大
小来调节输出电压。
使用50%占空比驱动,同一桥臂的驱动电压互补,相位相差180度,而超前桥臂和滞后桥臂
之间相差一个相位角,通过调节该相位角的大小来调节输出电压。
式对第一开关管至第四开关管进行控制;以所述第四方式控制所述H桥时,将第一开关管Q1
和第三开关管Q3作为下管以及将第二开关管Q2和第四开关管Q4作为上管,并采用下管调制
的控制方式对第一开关管至第四开关管进行控制。
管Q2和第四开关管Q4的控制信号的下降沿进行PWM控制。
4A可以得出,H桥的四个开关管中Q1、Q3的控制信号互补且为固定50%占空比,Q2、Q4的下降
沿按PWM规律进行调制,并且是通过调节下管的驱动电压下降沿来调节输出电压。
的控制信号的下降沿进行PWM控制。
4B可以得出,H桥的四个开关管中Q2、Q4的控制信号互补且为固定50%占空比,Q1、Q3的下降
沿按PWM规律进行调制,并且是通过调节下管的驱动电压下降沿来调节输出电压。
方式时,上管的两个开关管是按50%占空比轮流开通,并没有死区时间,通过调节下管的两
个开关管驱动电压的下降沿,实现输出电压的调节。
度均衡控制。
即零电压开关,因此开关管Q3、Q4的开关损耗大,导致过热。同样地,在DC-DC变换器采用移
相调制的控制方式进行的工作过程中,如果仅采用第二方式B对H桥进行控制,作为滞后桥
臂中的开关管Q1、Q2很难实现软开关即零电压开关,因此开关管Q1、Q2的开关损耗大,导致
过热。
关管Q2、Q4很难实现软开关即零电压开关,从而开关管Q2、Q4的开关损耗大,导致过热。同样
地,在DC-DC变换器采用下管调制的控制方式进行的工作过程中,如果仅采用第四方式D对H
桥进行控制,由于谐振放电阶段只能利用初级侧谐振电感,因此作为下管的开关管Q1、Q3很
难实现软开关即零电压开关,从而开关管Q1、Q3的开关损耗大,导致过热。
调制的控制方式中的滞后桥臂,很难实现零电压开关。
第二方式B对H桥进行控制的时间,从而可得到以第二方式控制H桥的总时间TB,然后进行存
储;记录采用第三方式C对H桥进行控制的时间,从而可得到以第三方式控制H桥的总时间
TC,然后进行存储;记录采用第四方式D对H桥进行控制的时间,从而可得到以第四方式控制
H桥的总时间TD,然后进行存储。然后在DC-DC变换器每次工作时,判断总时间TA与总时间TB
之间的关系以及总时间TC与总时间TD之间的关系,最后根据总时间TA与总时间TB之间的关
系以及总时间TC与总时间TD之间的关系选择DC-DC变换器工作时对H桥进行控制的方式。
括:当所述总时间TA大于所述总时间TB时,选择所述第二方式对所述H桥进行控制;当所述
总时间TA小于所述总时间TB时,选择所述第一方式对所述H桥进行控制;当所述总时间TA等
于所述总时间TB且为零时,选择所述第一方式或所述第二方式对所述H桥进行控制。
行控制的方式,还包括:当所述总时间TC大于所述总时间TD时,选择所述第四方式对所述H
桥进行控制;当所述总时间TC小于所述总时间TD时,选择所述第三方式对所述H桥进行控
制;当所述总时间TC等于所述总时间TD且为零时,选择所述第三方式或所述第四方式对所
述H桥进行控制。
和以第四方式控制H桥的总时间TD,然后对总时间TA与总时间TB之间的关系进行判断以及
对总时间TC与总时间TD之间的关系进行判断,根据判断结果来确定是采用第一方式、第二
方式、第三方式和第四方式中的一种对H桥进行控制。其中,DC-DC变换器在工作过程中选择
好方式之后就按照固定方式例如第一方式、第二方式、第三方式或第四方式控制H桥,切换H
桥的控制方式时记录工作总时间,例如,当DC-DC变换器本次工作先是采用第一方式控制H
桥时,切换H桥的控制方式时记录的总时间为本次工作开始时从存储区域获取的总时间加
上本次工作时间,即DC-DC变换器每次工作后要更新总时间,从而方便下次工作时选择何种
方式来控制H桥。
时间TD来确定先采用A、B、C、D哪种方式来控制H桥,实现DC-DC变换器进行工作。初始时TA=
TB=0,优选采用A方式控制H桥以使DC-DC变换器进行工作,之后采用B方式控制H桥工作,直
至TB=TA;之后再采用C方式控制H桥以使DC-DC变换器进行工作,再之后采用D方式控制H
桥,直至TD=TC。然后按照TA=TB≠0,TC=TD≠0时,优选采用A方式控制H桥以使DC-DC变换
器进行工作,TA、TB总时间相等后,切换C方式或D方式控制H桥以使DC-DC变换器进行工作;
TC、TD总时间相等后,切换A方式或B方式控制H桥以使DC-DC变换器进行工作,如此交替进
行,从而使得DC-DC变换器的整个生命周期内,TA图TB尽量相等,TC与TD尽量相等。
控制H桥);DC-DC变换器第3次工作70分钟,即B方式工作30分钟(TB
控制H桥);DC-DC变换器第4次工作50分钟,即D方式工作40分钟(TA=TB≠0,TC>TD,选择D方
式控制H桥),使得TC=TD=40分钟,然后A方式工作10分钟(TA=TB≠0,TC=TD≠0,优选A方
式控制H桥)。
相等,从而实现H桥中的开关管Q1、Q2、Q3和Q4的发热量相对平衡,这样无需增加额外的元器
件,降低成本,并可以增加DC-DC变换器的工作寿命,减少故障率。而采用下管调制的控制方
式进行控制时,可以将第一至第四开关管分别作为上管和下管即Q1、Q3和Q2、Q4轮流做上
管、下管,基于总时间TC和总时间TD来选择第三方式或第四方式对H桥进行控制,使得TC与
TD尽量相等,使温度应力在H桥四个开关管中等效均匀分布,从而使得每个开关管的发热相
对平衡,实现整体的热平衡,延长DC-DC变换器的使用寿命。
新总时间TA;如果是选择第二方式B对H桥控制,从而根据DC-DC变换器本次工作开始时从存
储区域获取的总时间TB加上本次工作时间来更新总时间TB。或者,是以第四方式D对H桥进
行控制,从而根据DC-DC变换器本次工作开始时从存储区域获取的总时间TD加上本次工作
时间来更新总时间TD。
新总时间TA;如果是选择第二方式B对H桥控制,从而根据DC-DC变换器本次工作开始时从存
储区域获取的总时间TB加上本次工作时间来更新总时间TB。或者,是以第三方式C对H桥进
行控制,从而根据DC-DC变换器本次工作开始时从存储区域获取的总时间TC加上本次工作
时间来更新总时间TC。
新总时间TC;如果是选择第四方式D对H桥控制,从而根据DC-DC变换器本次工作开始时从存
储区域获取的总时间TD加上本次工作时间来更新总时间TD。
新总时间TA;如果是选择第二方式B对H桥控制,从而根据DC-DC变换器本次工作开始时从存
储区域获取的总时间TB加上本次工作时间来更新总时间TB。
H桥的总时间TC和以第四方式控制H桥的总时间TD,然后通过判断总时间TA、总时间TB、总时
间TC和总时间TD之间的关系以选择对H桥进行控制的方式,以对第一开关管、第二开关管、
第三开关管和第四开关管进行温度均衡控制,这样在整个生命周期内,可使得总时间TA与
总时间TB尽量相等、总时间TC与总时间TD尽量相等,从而使得每个开关管的发热相对平衡,
在不增加成本的情况下,提高H桥中开关管的工作寿命,可延长DC-DC变换器的生命周期。
管Q3和第四开关管Q4,第一开关管Q1和第二开关管Q2构成第一桥臂,第三开关管Q3和第四
开关管Q4构成第二桥臂,第一开关管Q1与第二开关管Q2之间具有第一节点A,第三开关管Q3
与第四开关管Q4之间具有第二节点B。
TC和以第四方式控制所述H桥的总时间TD,以及通过判断所述总时间TA与所述总时间TB之
间的关系和判断所述总时间TC和所述总时间TD之间的关系以选择对所述H桥进行控制的方
式,以对所述第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管进行温度均衡控制。
并将所述第一桥臂作为滞后桥臂;以所述第三方式控制所述H桥时,将所述第一开关管和所
述第三开关管作为上管以及将所述第二开关管和所述第四开关管作为下管,并采用下管调
制的控制方式对所述第一开关管至所述第四开关管进行控制,以所述第四方式控制所述H
桥时,将所述第一开关管和所述第三开关管作为下管以及将所述第二开关管和所述第四开
关管作为上管,并采用下管调制的控制方式对所述第一开关管至所述第四开关管进行控
制。
储;控制模块通过记录采用第二方式B对H桥进行控制的时间,从而可得到以第二方式控制H
桥的总时间TB,然后进行存储;控制模块通过记录采用第三方式C对H桥进行控制的时间,从
而可得到以第三方式控制H桥的总时间TC,然后进行存储;控制模块通过记录采用第四方式
D对H桥进行控制的时间,从而可得到以第四方式控制H桥的总时间TD,然后进行存储。然后
在DC-DC变换器每次工作时,控制模块判断总时间TA与总时间TB之间的关系以及总时间TC
与总时间TD之间的关系,最后根据总时间TA与总时间TB之间的关系以及总时间TC与总时间
TD之间的关系选择DC-DC变换器工作时对H桥进行控制的方式。
方式时,其中,当所述总时间TA大于所述总时间TB时,所述控制模块选择所述第二方式对所
述H桥进行控制;当所述总时间TA小于所述总时间TB时,所述控制模块选择所述第一方式对
所述H桥进行控制;当所述总时间TA等于所述总时间TB且为零时,所述控制模块选择所述第
一方式或所述第二方式对所述H桥进行控制。
小于所述总时间TD,所述控制模块选择所述第三方式对所述H桥进行控制;如果所述总时间
TC等于所述总时间TD且为零,所述控制模块选择所述第三方式或所述第四方式对所述H桥
进行控制。
式对所述H桥进行控制。
总时间TC和以第四方式控制H桥的总时间TD,然后对总时间TA与总时间TB之间的关系进行
判断以及对总时间TC与总时间TD之间的关系进行判断,根据判断结果来确定是采用第一方
式、第二方式、第三方式和第四方式中的一种对H桥进行控制。其中,DC-DC变换器在工作过
程中选择好方式之后就按照固定方式例如第一方式、第二方式、第三方式或第四方式控制H
桥,切换H桥的控制方式时记录工作总时间,例如,当DC-DC变换器本次工作先是采用第一方
式控制H桥时,切换H桥的控制方式时记录的总时间为本次工作开始时从存储区域获取的总
时间加上本次工作时间,即DC-DC变换器每次工作后要更新总时间,从而方便下次工作时选
择何种方式来控制H桥。
间TC和总时间TD来确定先采用A、B、C、D哪种方式来控制H桥,实现DC-DC变换器进行工作。初
始时TA=TB=0,优选采用A方式控制H桥以使DC-DC变换器进行工作,之后采用B方式控制H
桥工作,直至TB=TA;之后再采用C方式控制H桥以使DC-DC变换器进行工作,再之后采用D方
式控制H桥,直至TD=TC。然后按照TA=TB≠0,TC=TD≠0时,优选采用A方式控制H桥以使
DC-DC变换器进行工作,TA、TB总时间相等后,切换C方式或D方式控制H桥以使DC-DC变换器
进行工作;TC、TD总时间相等后,切换A方式或B方式控制H桥以使DC-DC变换器进行工作,如
此交替进行,从而使得DC-DC变换器的整个生命周期内,TA图TB尽量相等,TC与TD尽量相等。
控制H桥);DC-DC变换器第3次工作70分钟,即B方式工作30分钟(TB
控制H桥);DC-DC变换器第4次工作50分钟,即D方式工作40分钟(TA=TB≠0,TC>TD,选择D方
式控制H桥),使得TC=TD=40分钟,然后A方式工作10分钟(TA=TB≠0,TC=TD≠0,优选A方
式控制H桥)。
三开关管的控制信号与输出至所述第四开关管的控制信号互补,且所述第一开关管比所述
第四开关管超前一个相位角开通、以及所述第二开关管比所述第三开关管超前一个相位角
开通。
与输出至所述第四开关管的控制信号互补,且所述第四开关管比所述第一开关管超前一个
相位角开通、以及所述第三开关管比所述第二开关管超前一个相位角开通。
对输出至所述第二开关管和所述第四开关管的控制信号的下降沿进行PWM控制。
关管和所述第三开关管的控制信号的下降沿进行PWM控制。
然,在本发明的其他实施例中,第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3和第四开关管
Q4也可以为MOS管。
与TB尽量相等,从而实现H桥中的开关管Q1、Q2、Q3和Q4的发热量相对平衡,这样无需增加额
外的元器件,降低成本,并可以增加DC-DC变换器的工作寿命,减少故障率。而采用下管调制
的控制方式进行控制时,可以将第一至第四开关管分别作为上管和下管即Q1、Q3和Q2、Q4轮
流做上管、下管,控制模块基于总时间TC和总时间TD来选择第三方式或第四方式对H桥进行
控制,使得TC与TD尽量相等,使温度应力在H桥四个开关管中等效均匀分布,从而使得每个
开关管的发热相对平衡,实现整体的热平衡,延长DC-DC变换器的使用寿命。
总时间TC和以第四方式控制H桥的总时间TD,然后控制模块通过判断总时间TA、总时间TB、
总时间TC和总时间TD之间的关系以选择对H桥进行控制的方式,以对第一开关管、第二开关
管、第三开关管和第四开关管进行温度均衡控制,这样在整个生命周期内,可使得总时间TA
与总时间TB尽量相等、总时间TC与总时间TD尽量相等,从而使得每个开关管的发热相对平
衡,在不增加成本的情况下,提高H桥中开关管的工作寿命,大大延长了生命周期。
管、第二开关管、第三开关管和第四开关管进行温度均衡控制,这样在整个生命周期内,可
使得总时间TA与总时间TB尽量相等、总时间TC与总时间TD尽量相等,从而使得每个开关管
的发热相对平衡,在不增加成本的情况下,提高H桥中开关管的工作寿命,大大延长了DC-DC
变换器的生命周期。
隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三
个等,除非另有明确具体的限定。
部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员
而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示
第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第
一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不
必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任
一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技
术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结
合和组合。
实施例进行变化、修改、替换和变型。