CN106100335A - 电压变换的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本公开是关于一种变换电压的方法及装置,变换电压的方法包括:获得当前变换电压装置的调制参数;比较所述调制参数与所述变换电压装置的第一载波和第二载波之间的大小关系;根据所述大小关系,进行升压、降压或者升降压;其中,在升压和降压相互切换之前,进行升降压。
Description
技术领域
本公开涉及电力领域,尤其涉及电压变换的方法及装置。
背景技术
目前,相关技术中有以下电压变换方法:
根据输入电压和输出电压,确定当前处于升压模式或降压模式。然后根据当前所处模式控制开关管的通断。
然而,当输入和输出至少一侧电压发生变化时,都可能导致无法准确判断当前所处模式,进而就不能准确变压。尤其,输入输出接近,任意一侧的轻微变化容易导致升压模式和降压模式的频繁切换,这使得判断难度更大,造成输出不平稳。
所以,相关技术中存在控制难度大,且输出电压稳定性差的技术问题。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题,本公开提供一种变换电压的方法及装置。
根据本公开实施例的第一方面,提供一种变换电压的方法,包括:
获得当前变换电压装置的调制参数;
比较所述调制参数与所述变换电压装置的第一载波和第二载波之间的大小关系;
根据所述大小关系,进行升压、降压或者升降压;其中,在升压和降压相互切换之前,进行升降压。
可选地,所述第一载波的幅值区域包括与所述第二载波的幅值区域重合的重合区域以及与所述第二载波幅值区域不重合的第一独立区域,所述第二载波的幅值区域包括所述重合区域以及与所述第一载波的幅值区域不重合的第二独立区域,且所述第二独立区域内的任意值大于所述第一独立区域内的所有值,所述根据所述大小关系,进行升压、降压或者升降压,包括:
当所述调制参数在所述第一独立区域内时,控制降压开关管在导通状态和关断状态之间相互切换,且保持升压开关管处于关断状态,以进行降压;
当所述调制参数在所述重合区域内时,控制所述降压开关管和所述升压开关管均在导通状态和关断状态之间相互切换,以进行升降压;
当所述调制参数在所述第二独立区域内时,控制所述升压开关管在导通状态和关断状态之间相互切换,并保持所述降压开关管处于导通状态,以进行升压。
可选地,所述第一载波和所述第二载波的波形和周期均相同,且均为线性变换的波,所述当所述调制参数在所述重合区域内时,控制所述降压电路和升压电路工作,以进行升降压,包括:
在所述调制参数在所述重合区域内的各个周期内,执行以下步骤:
在所述第一载波的当前周期内的第一时间段内,向所述降压开关管输入高电平的第一脉冲宽度调制PWM波,以及在所述第二载波的当前周期内的第二时间段内,向所述升压开关管输入高电平的第二PWM波,以控制所述降压开关管和所述升压开关管均处于导通状态;
在所述第一载波的当前周期内的第三时间段内,向所述降压开关管输入低电平的所述第一PWM波,以控制所述降压开关管处于关断状态,在所述第一载波的当前周期内的第四时间段内,向所述升压开关管输入低电平的所述第二PWM波,以控制所述升压开关管处于关断状态;
所述第一时间段为所述调制参数的幅度值大于所述第一载波的幅度值的时间段,所述第二时间段为所述调制参数的幅度值大于所述第二载波的幅度值的时间段;所述第三时间段为所述调制参数的幅度值不大于所述第一载波的幅度值的时间段,所述第四时间段为所述调制参数的幅度值不大于所述第二载波的幅度值的时间段。
可选地,所述当所述调制参数在所述第一独立区域内时,控制降压开关管在导通状态和关断状态之间相互切换,且保持升压开关管处于关断状态,以进行降压,包括:
在所述调制参数在所述第一独立区域内的各个周期内,执行以下步骤:
在所述第一载波的当前周期内的第五时间段内,向所述降压开关管输入高电平的所述第一PWM波,以控制所述降压开关管处于导通状态;
在所述第一载波的当前周期内的第六时间段内,向所述降压开关管输入低电平的所述第一PWM波,以控制所述降压开关管处于关断状态;
在所述第二载波的当前周期内,向所述升压开关管输入低电平的所述第二PWM波,以保持所述升压开关管处于关断状态;
所述第五时间段为所述调制参数的幅度值大于所述第一载波的幅度值的时间段,所述第六时间段为所述调制参数的幅度值不大于所述第一载波的幅度值的时间段。
可选地,所述当所述调制参数在所述第二独立区域内时,控制所述升压开关管在导通状态和关断状态之间相互切换,并保持所述降压开关管处于导通状态,以进行升压,包括:
在所述调制参数在所述第二独立区域内的各个周期内,执行以下步骤:
在所述第二载波的当前周期内的第七时间段内,向所述升压开关管输入高电平的所述第二PWM波,以控制所述升压开关管处于导通状态;
在所述第二载波的当前周期内的第八时间段内,向所述升压开关管输入低电平的所述第二PWM波,以控制所述升压开关管处于导通状态;
在所述第一载波的当前周期内,向所述降压开关管输入高电平的所述第一PWM波,以保持所述降压开关管处于导通状态;
所述第七时间段为所述调制参数的幅度值大于所述第二载波的幅度值的时间段,所述第八时间段为所述调制参数的幅度值不大于所述第二载波的幅度值的时间段。
根据本公开实施例的第二方面,提供一种变换电压的装置,包括:
获得模块,用于获得当前变换电压装置的调制参数;
比较模块,用于比较所述调制参数与所述变换电压装置的第一载波和第二载波之间的大小关系;
控制模块,用于根据所述大小关系,进行升压、降压或者升降压;其中,在升压和降压相互切换之前,进行升降压。
可选地,所述第一载波的幅值区域包括与所述第二载波的幅值区域重合的重合区域以及与所述第二载波幅值区域不重合的第一独立区域,所述第二载波的幅值区域包括所述重合区域以及与所述第一载波的幅值区域不重合的第二独立区域,且所述第二独立区域内的任意值大于所述第一独立区域内的所有值,所述控制模块包括:
第一控制子模块,用于当所述调制参数在所述第一独立区域内时,控制降压开关管在导通状态和关断状态之间相互切换,且保持升压开关管处于关断状态,以进行降压;
第二控制子模块,用于当所述调制参数在所述重合区域内时,控制所述降压开关管和所述升压开关管均在导通状态和关断状态之间相互切换,以进行升降压;
第三控制子模块,用于当所述调制参数在所述第二独立区域内时,控制所述升压开关管在导通状态和关断状态之间相互切换,并保持所述降压开关管处于导通状态,以进行升压。
可选地,所述第一载波和所述第二载波的波形和周期均相同,且均为线性变换的波,所述第二控制子模块用于:
在所述调制参数在所述重合区域内的各个周期内,执行以下步骤:
在所述第一载波的当前周期内的第一时间段内,向所述降压开关管输入高电平的第一脉冲宽度调制PWM波,以及在所述第二载波的当前周期内的第二时间段内,向所述升压开关管输入高电平的第二PWM波,以控制所述降压开关管和所述升压开关管均处于导通状态;
在所述第一载波的当前周期内的第三时间段内,向所述降压开关管输入低电平的所述第一PWM波,以控制所述降压开关管处于关断状态,在所述第一载波的当前周期内的第四时间段内,向所述升压开关管输入低电平的所述第二PWM波,以控制所述升压开关管处于关断状态;
所述第一时间段为所述调制参数的幅度值大于所述第一载波的幅度值的时间段,所述第二时间段为所述调制参数的幅度值大于所述第二载波的幅度值的时间段;所述第三时间段为所述调制参数的幅度值不大于所述第一载波的幅度值的时间段,所述第四时间段为所述调制参数的幅度值不大于所述第二载波的幅度值的时间段。
可选地,所述第一控制子模块用于:
在所述调制参数在所述第一独立区域内的各个周期内,执行以下步骤:
在所述第一载波的当前周期内的第五时间段内,向所述降压开关管输入高电平的所述第一PWM波,以控制所述降压开关管处于导通状态;
在所述第一载波的当前周期内的第六时间段内,向所述降压开关管输入低电平的所述第一PWM波,以控制所述降压开关管处于关断状态;
在所述第二载波的当前周期内,向所述升压开关管输入低电平的所述第二PWM波,以保持所述升压开关管处于关断状态;
所述第五时间段为所述调制参数的幅度值大于所述第一载波的幅度值的时间段,所述第六时间段为所述调制参数的幅度值不大于所述第一载波的幅度值的时间段。
可选地,所述第三控制子模块用于:
在所述调制参数在所述第二独立区域内的各个周期内,执行以下步骤:
在所述第二载波的当前周期内的第七时间段内,向所述升压开关管输入高电平的所述第二PWM波,以控制所述升压开关管处于导通状态;
在所述第二载波的当前周期内的第八时间段内,向所述升压开关管输入低电平的所述第二PWM波,以控制所述升压开关管处于导通状态;
在所述第一载波的当前周期内,向所述降压开关管输入高电平的所述第一PWM波,以保持所述降压开关管处于导通状态;
所述第七时间段为所述调制参数的幅度值大于所述第二载波的幅度值的时间段,所述第八时间段为所述调制参数的幅度值不大于所述第二载波的幅度值的时间段。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
获得当前变换电压装置的调制参数后,比较调制参数与第一载波和第二载波之间的大小关系,进而根据大小关系,进行升压、降压或者升降压。由于比较大小关系较判断当前所处模式更加容易实现,而且即使输入电压输出电压变化也不易影响比较大小的准确性,所以实现了降低控制难度的技术效果。
另外,在升压和降压之外,本公开还提供了升降压模式。在升压切换至降压,或者降压切换至升压之前,进行升降压,可以缓冲升压降压相互切换时的震荡和冲击,所以可以使得输出电压更加平稳。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的变换电压的电路图。
图2是根据一示例性实施例示出的变换电压方法的流程图。
图3是根据一示例性实施例示出的第一载波和第二载波示意图。
图4是根据一示例性实施例示出的时序图。
图5是根据另一示例性实施例示出的时序图。
图6是根据另一示例性实施例示出的时序图。
图7是根据一示例性实施例示出的变换电压的装置的示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
如图1所示,为本公开中变换电压的电路图。变换电压电路的输入为固定的直流,通过变换电压电路输出可调的直流电。在具体实现过程中,本公开中变换电压的方法可用于三重化电路,也可以用于其他电路,本公开不做具体限制。
请参考图2,图2是根据一示例性实施例示出的变换电压方法的流程图,该方法包括以下步骤。
在步骤S11中,获得当前变换电压装置的调制参数。
在步骤S12中,比较所述调制参数与所述变换电压装置的第一载波和第二载波之间的大小关系。
在步骤S13中,根据所述大小关系,进行升压、降压或者升降压。
具体来讲,本公开中的调制参数,具体为将当前输入电流和输出电流之差输入PI(比例积分,Proportion Integration)调节模块后,PI调节模块的输出参数。因此,在步骤S11中获得调制参数,具体就是采集PI调节模块的输出参数。
在本公开中,第一载波和第二载波为两个任意设置的波,用于与调制参数进行比较,以便控制变换电压的装置确定进行升压、降压或者升降压,以及具体如何进行升压、降压或者升降压。
在步骤S12中,比较调制参数与第一载波和第二载波之间的大小关系。具体为,比较调制参数值与第一载波和第二载波当前的幅值。进而,在S13中,根据大小关系,进行升压、降压或者升降压。
由上述描述可以看出,由于比较调制参数和第一载波和第二载波之间的大小关系,较判断当前所处模式更加容易,所以降低了控制难度。并且,由于比较大小关系即简单又迅速,所以,即使输入电压和输出电压发生变化,在较高的开关频率下,比较模块也能很快作出响应,进而使得输出的电压精度较高。
具体来讲,第一载波的幅值区域包括与第二载波的幅值区域重合的重合区域,以及与第二载波的幅值区域不重合的第一独立区域;而第二载波的幅值区域也包括与第一载波的幅值区域重合的重合区域,还包括与第一载波的幅值区域不重合的第二独立区域。换言之,第一载波的幅值区域与第二载波的幅值区域具有相同的区域,也具有各自不同的区域。并且,第二独立区域内的任意值大于第一独立区域内的所有值。当然,在具体实现过程中,也可以设置第一独立区域中的任意值大于第二独立区域中的所有值,本公开不做具体限制。
为了便于理解,如图3所示,是根据一示例性实施例示出的第一载波和第二载波示意图。其中y轴表示第一载波和第二载波的幅值,设第一载波的幅值区域为[y1,y2],第二载波的幅值区域为[y3,y4],其中,y1、y2、y3和y4不同,且y1<y3<y2。所以,重合区域为[y3,y2],第一独立区域为[y1,y3),第二独立区域为(y2,y4]。可见,第二独立区域(y2,y4]中的任意值大于第一独立区域[y1,y3)中的所有值。
在本公开中,步骤S13,可以具体通过如下过程实现:
当所述调制参数在所述第一独立区域内时,控制降压开关管在导通状态和关断状态之间相互切换,且保持升压开关管处于关断状态,以进行降压;
当所述调制参数在所述重合区域内时,控制所述降压开关管和所述升压开关管均在导通状态和关断状态之间相互切换,以进行升降压;
当所述调制参数在所述第二独立区域内时,控制所述升压开关管在导通状态和关断状态之间相互切换,并保持所述降压开关管处于导通状态,以进行升压。
具体来讲,由于第一独立区域中的所有值均小于重合区域以及第二独立区域的任意值,因此,通过步骤S12中的比较,当调制参数参数在第一独立区域内时,表示调制参数比较小,所以应该输出较小的电压。所以此时控制降压开关管在导通状态和关断状态之间相互切换,且保持升压开关管处于关断状态,以使变换电压的装置进行降压。
而当调制参数在重合区域内时,表示调制参数没有明显较大,也没有明显较小,那么可能变换电压电路将要在升压降压之间切换。所以,在本公开中,控制降压开关管和升压开关管均在导通状态和关断状态之间相互切换,以使变换电压的装置进行升降压。
由于升压电路和降压电路都在工作,所以升压降压相互抵消一部分,进而缓冲升压降压切换时的震荡和冲击,使得输出电压平稳。
当调制参数在第二独立区域内时,表示调制参数已经较大了,所以应该输出较大的电压。所以此时控制升压开关管在导通状态和关断状态之间相互切换,并保持所述降压开关管处于导通状态,以使变换电压的装置进行升压。
本领域技术人员应当理解,由于调制参数的变化是任意的,所以尽管“当所述调制参数在所述第一独立区域内时,控制降压开关管在导通状态和关断状态之间相互切换,且保持升压开关管处于关断状态,以进行降压”记载在“当所述调制参数在所述重合区域内时,控制所述降压开关管和所述升压开关管均在导通状态和关断状态之间相互切换,以进行升降压”之前,“当所述调制参数在所述重合区域内时,控制所述降压电路和升压电路工作,以进行升降压”记载在“当所述调制参数在所述第二独立区域内时,控制所述升压开关管在导通状态和关断状态之间相互切换,并保持所述降压开关管处于导通状态,以进行升压”之前,但是,并不限制上述三个步骤在具体实现过程中的执行顺序。在具体实现过程中,上述三个步骤的执行顺序应当依据调制参数在重合区域、第一独立区域还是第二独立区域。
例如,如果调制参数逐渐增大,那么可以先降压,再升降压,最后升压;如果调制逐渐减小,则可以先升压,再升降压,最后降压,或者也可以先升降压,然后降压。
进一步,本公开中的第一载波和第二载波的波形和周期均相同,且均为线性变换的波。在具体实现过程中,所属领域的普通技术人员可以选择三角波、锯齿波等作为第一载波和第二载波,本申请不做具体限制。例如图3所示,第一载波和第二载波为波形和周期相同的三角波。
无论第一载波和第二载波的波形如何变化,在本公开中,进行升压、降压和升降压的方式如下:
1)在所述调制参数在所述重合区域内的各个周期内,执行以下步骤:
在所述第一载波的当前周期内的第一时间段内,向所述降压开关管输入高电平的第一脉冲宽度调制PWM波,以及在所述第二载波的当前周期内的第二时间段内,向所述升压开关管输入高电平的第二PWM波,以控制所述降压开关管和所述升压开关管均处于导通状态;
在所述第一载波的当前周期内的第三时间段内,向所述降压开关管输入低电平的所述第一PWM波,以控制所述降压开关管处于关断状态,在所述第一载波的当前周期内的第四时间段内,向所述升压开关管输入低电平的所述第二PWM波,以控制所述升压开关管处于关断状态;
所述第一时间段为所述调制参数的幅度值大于所述第一载波的幅度值的时间段,所述第二时间段为所述调制参数的幅度值大于所述第二载波的幅度值的时间段;所述第三时间段为所述调制参数的幅度值不大于所述第一载波的幅度值的时间段,所述第四时间段为所述调制参数的幅度值不大于所述第二载波的幅度值的时间段。
2)在所述调制参数在所述第一独立区域内的各个周期内,执行以下步骤:
在所述第一载波的当前周期内的第五时间段内,向所述降压开关管输入高电平的所述第一PWM波,以控制所述降压开关管处于导通状态;
在所述第一载波的当前周期内的第六时间段内,向所述降压开关管输入低电平的所述第一PWM波,以控制所述降压开关管处于关断状态;
在所述第二载波的当前周期内,向所述升压开关管输入低电平的所述第二PWM波,以保持所述升压开关管处于关断状态;
所述第五时间段为所述调制参数的幅度值大于所述第一载波的幅度值的时间段,所述第六时间段为所述调制参数的幅度值不大于所述第一载波的幅度值的时间段。
3)在所述调制参数在所述第二独立区域内的各个周期内,执行以下步骤:
在所述第二载波的当前周期内的第七时间段内,向所述升压开关管输入高电平的所述第二PWM波,以控制所述升压开关管处于导通状态;
在所述第二载波的当前周期内的第八时间段内,向所述升压开关管输入低电平的所述第二PWM波,以控制所述升压开关管处于导通状态;
在所述第一载波的当前周期内,向所述降压开关管输入高电平的所述第一PWM波,以保持所述降压开关管处于导通状态;
所述第七时间段为所述调制参数的幅度值大于所述第二载波的幅度值的时间段,所述第八时间段为所述调制参数的幅度值不大于所述第二载波的幅度值的时间段。
具体来讲,本公开中向降压开关管输入第一PWM(脉冲宽度调制,Pulse WidthModulation)波,以控制降压开关管的通断。向升压开关管输入第二PWM波,以控制升压开关管。其中,降压开关管和升压开关管都是在高电平时打开,低电平时关断。当然,在具体实现过程中,也可以选择在高电平时关断,低电平时打开的开关管作为升压开关管和降压开关管,本公开不做具体限制。
在第一载波和第二载波的每个周期,在调制参数的幅度值大于第一载波的幅度值的时间段内,生成高电平的第一PWM波,进而向降压开关管输入高电平的第一PWM波,控制降压开关管处于导通状态;在调制参数的幅度值不大于第一载波的幅度值的时间段内,生成低电平的第一PWM波,进而向降压开关管输入低电平的第一PWM波,控制降压开关管处于关断状态。同理,在调制参数的幅度值大于第二载波的幅度值的时间段内,生成高电平的第二PWM波,进而向升压开关管输入高电平的第二PWM波,控制升压开关管处于导通状态;在调制参数的幅度值不大于第二载波的幅度值的时间段内,生成低电平的第二PWM波,进而向升压开关管输入低电平的第二PWM波,控制升压开关管处于关断状态。
下面请参考图4,是根据一示例性实施例示出的时序图。以第一载波和第二载波为锯齿波为例。在图4中,实线的锯齿波表示第二载波,虚线的锯齿波表示第一载波。与时间轴t平行的两条虚线之间的区域为重合区域。逐渐上升的斜线表示调制参数。下面两条波形由上到下依次表示第二PWM波和第一PWM波。
在第一载波和第二载波的第一周期,由于调制参数在第一独立区域内,且调制参数的幅度值先大于第一载波的幅度值,随后等于第一载波的幅度值,最后小于第一载波的幅度值,因此先设置第一PWM波为高电平,进而打开降压开关管,在第一周期中,在调制参数与第一载波相交时刻,即调制参数与第一载波的当前幅值相等时刻,则将第一PWM波调整为低电平,关断降压开关管。由于在第一周期中,调制参数的幅度值始终小于第二载波的幅度值,所以始终设置第二PWM波为低电平,进而保持升压开关管处于关断状态。由于前三个周期中调制参数都在第一独立区域内,所以在第二周期、第三周期内,执行类似的操作,以在前三个周期中进行降压。
在第四周期内,调制参数已经增长进入重合区域,在第四周期内,调制参数的幅度值先大于第一载波的幅度值,随后等于第一载波的幅度值,最后小于第一载波的幅度值,因此先设置第一PWM波为高电平,进而打开降压开关管,在第四周期中,在调制参数与第一载波相交时刻,即调制参数与第一载波的当前幅值相等时刻,则将第一PWM波调整为低电平,关断降压开关管。由于在第四周期中,调制参数的幅度值始终小于第二载波的幅度值,所以始终设置第二PWM波为低电平,进而保持升压开关管处于关断状态。
随后,在第五周期中,调制参数的幅度值先大于第一载波的幅度值,随后等于第一载波的幅度值,最后小于第一载波的幅度值,因此先设置第一PWM波为高电平,进而打开降压开关管,在第五周期中,在调制参数与第一载波相交时刻,即调制参数与第一载波的当前幅值相等时刻,则将第一PWM波调整为低电平,关断降压开关管。由于在第五周期中,调制参数先大于第二载波的幅度值,随后等于第二载波的幅度值,最后小于第二载波的幅度值,因此先设置第二PWM波为高电平,进而打开升压开关管,在第五周期中,在调制参数与第二载波相交时刻,即调制参数与第二载波的当前幅值相等时刻,则将第二PWM波调整为低电平,关断升压开关管。由于第六周期中调制参数都在重合区域内,所以在第六周期内,执行类似的操作,以在第五和第六周期中进行升降压。
在第七周期开始时刻,调制参数增长进入第二独立区域,由于调制参数在第二独立区域内,且调制参数的幅度值先大于第二载波的幅度值,随后等于第二载波的幅度值,最后小于第二载波的幅度值,因此先设置第二PWM波为高电平,进而打开升压开关管,在第七周期中,在调制参数与第二载波相交时刻,即调制参数与第二载波的当前幅值相等时刻,则将第二PWM波调整为低电平,关断升压开关管。由于在第七周期中,调制参数的幅度值始终大于第一载波的幅度值,所以始终设置第一PWM波为高电平,进而保持降压开关管处于导通状态。
同理,请参考图5,是根据另一示例性实施例示出的时序图。以第一载波和第二载波为锯齿波为例。在图5中,实线的锯齿波表示第二载波,虚线的锯齿波表示第一载波。与时间轴t平行的两条虚线之间的区域为重合区域。逐渐上升的斜线表示调制参数。下面两条波形由上到下依次表示第二PWM波和第一PWM波。
对图5的说明与对图4的说明类似,在此就不再赘述。
同理,请参考图6,是根据另一示例性实施例示出的时序图。以第一载波和第二载波为三角波为例。在图6中,实线的三角波表示第二载波,虚线的三角波表示第一载波。与时间轴t平行的两条虚线之间的区域为重合区域。逐渐上升的斜线表示调制参数。下面两条波形由上到下依次表示第二PWM波和第一PWM波。
对图6的说明与对图4的说明类似,在此就不再赘述。
由上述描述可以看出,在本公开的技术方案中,获得当前变换电压装置的调制参数后,比较调制参数与第一载波和第二载波之间的大小关系,进而根据大小关系,进行升压、降压或者升降压。由于比较大小关系较判断当前所处模式更加容易实现,而且即使输入电压输出电压变化也不易影响比较大小的准确性,所以实现了降低控制难度的技术效果。
另外,在升压和降压之外,本公开还提供了升降压模式。在升压切换至降压,或者降压切换至升压之前,进行升降压,可以缓冲升压降压相互切换时的震荡和冲击,所以可以使得输出电压更加平稳。
如图7所示,为本申请实施例中的变换电压的装置的示意图,该装置100包括:
获得模块121,用于获得当前变换电压装置的调制参数;
比较模块122,用于比较所述调制参数与所述变换电压装置的第一载波和第二载波之间的大小关系;
控制模块123,用于根据所述大小关系,进行升压、降压或者升降压;其中,在升压和降压相互切换之前,进行升降压。
可选地,所述第一载波的幅值区域包括与所述第二载波的幅值区域重合的重合区域以及与所述第二载波幅值区域不重合的第一独立区域,所述第二载波的幅值区域包括所述重合区域以及与所述第一载波的幅值区域不重合的第二独立区域,且所述第二独立区域内的任意值大于所述第一独立区域内的所有值,所述控制模块包括:
第一控制子模块,用于当所述调制参数在所述第一独立区域内时,控制降压开关管在导通状态和关断状态之间相互切换,且保持升压开关管处于关断状态,以进行降压;
第二控制子模块,用于当所述调制参数在所述重合区域内时,控制所述降压开关管和所述升压开关管均在导通状态和关断状态之间相互切换,以进行升降压;
第三控制子模块,用于当所述调制参数在所述第二独立区域内时,控制所述升压开关管在导通状态和关断状态之间相互切换,并保持所述降压开关管处于导通状态,以进行升压。
可选地,所述第一载波和所述第二载波的波形和周期均相同,且均为线性变换的波,所述第二控制子模块用于:
在所述调制参数在所述重合区域内的各个周期内,执行以下步骤:
在所述第一载波的当前周期内的第一时间段内,向所述降压开关管输入高电平的第一脉冲宽度调制PWM波,以及在所述第二载波的当前周期内的第二时间段内,向所述升压开关管输入高电平的第二PWM波,以控制所述降压开关管和所述升压开关管均处于导通状态;
在所述第一载波的当前周期内的第三时间段内,向所述降压开关管输入低电平的所述第一PWM波,以控制所述降压开关管处于关断状态,在所述第一载波的当前周期内的第四时间段内,向所述升压开关管输入低电平的所述第二PWM波,以控制所述升压开关管处于关断状态;
所述第一时间段为所述调制参数的幅度值大于所述第一载波的幅度值的时间段,所述第二时间段为所述调制参数的幅度值大于所述第二载波的幅度值的时间段;所述第三时间段为所述调制参数的幅度值不大于所述第一载波的幅度值的时间段,所述第四时间段为所述调制参数的幅度值不大于所述第二载波的幅度值的时间段。
可选地,所述第一控制子模块用于:
在所述调制参数在所述第一独立区域内的各个周期内,执行以下步骤:
在所述第一载波的当前周期内的第五时间段内,向所述降压开关管输入高电平的所述第一PWM波,以控制所述降压开关管处于导通状态;
在所述第一载波的当前周期内的第六时间段内,向所述降压开关管输入低电平的所述第一PWM波,以控制所述降压开关管处于关断状态;
在所述第二载波的当前周期内,向所述升压开关管输入低电平的所述第二PWM波,以保持所述升压开关管处于关断状态;
所述第五时间段为所述调制参数的幅度值大于所述第一载波的幅度值的时间段,所述第六时间段为所述调制参数的幅度值不大于所述第一载波的幅度值的时间段。
可选地,所述第三控制子模块用于:
在所述调制参数在所述第二独立区域内的各个周期内,执行以下步骤:
在所述第二载波的当前周期内的第七时间段内,向所述升压开关管输入高电平的所述第二PWM波,以控制所述升压开关管处于导通状态;
在所述第二载波的当前周期内的第八时间段内,向所述升压开关管输入低电平的所述第二PWM波,以控制所述升压开关管处于导通状态;
在所述第一载波的当前周期内,向所述降压开关管输入高电平的所述第一PWM波,以保持所述降压开关管处于导通状态;
所述第七时间段为所述调制参数的幅度值大于所述第二载波的幅度值的时间段,所述第八时间段为所述调制参数的幅度值不大于所述第二载波的幅度值的时间段。
关于上述实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
本领域技术人员在考虑说明书及实践本公开后,将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (10)
1.一种变换电压的方法,其特征在于,包括:
获得当前变换电压装置的调制参数;
比较所述调制参数与所述变换电压装置的第一载波和第二载波之间的大小关系;
根据所述大小关系,进行升压、降压或者升降压;其中,在升压和降压相互切换之前,进行升降压。
2.根据权利要求1所述的变换电压的方法,其特征在于,所述第一载波的幅值区域包括与所述第二载波的幅值区域重合的重合区域以及与所述第二载波幅值区域不重合的第一独立区域,所述第二载波的幅值区域包括所述重合区域以及与所述第一载波的幅值区域不重合的第二独立区域,且所述第二独立区域内的任意值大于所述第一独立区域内的所有值,所述根据所述大小关系,进行升压、降压或者升降压,包括:
当所述调制参数在所述第一独立区域内时,控制降压开关管在导通状态和关断状态之间相互切换,且保持升压开关管处于关断状态,以进行降压;
当所述调制参数在所述重合区域内时,控制所述降压开关管和所述升压开关管均在导通状态和关断状态之间相互切换,以进行升降压;
当所述调制参数在所述第二独立区域内时,控制所述升压开关管在导通状态和关断状态之间相互切换,并保持所述降压开关管处于导通状态,以进行升压。
3.根据权利要求2所述的变换电压的方法,其特征在于,所述第一载波和所述第二载波的波形和周期均相同,且均为线性变换的波,所述当所述调制参数在所述重合区域内时,控制所述降压电路和升压电路工作,以进行升降压,包括:
在所述调制参数在所述重合区域内的各个周期内,执行以下步骤:
在所述第一载波的当前周期内的第一时间段内,向所述降压开关管输入高电平的第一脉冲宽度调制PWM波,以及在所述第二载波的当前周期内的第二时间段内,向所述升压开关管输入高电平的第二PWM波,以控制所述降压开关管和所述升压开关管均处于导通状态;
在所述第一载波的当前周期内的第三时间段内,向所述降压开关管输入低电平的所述第一PWM波,以控制所述降压开关管处于关断状态,在所述第一载波的当前周期内的第四时间段内,向所述升压开关管输入低电平的所述第二PWM波,以控制所述升压开关管处于关断状态;
所述第一时间段为所述调制参数的幅度值大于所述第一载波的幅度值的时间段,所述第二时间段为所述调制参数的幅度值大于所述第二载波的幅度值的时间段;所述第三时间段为所述调制参数的幅度值不大于所述第一载波的幅度值的时间段,所述第四时间段为所述调制参数的幅度值不大于所述第二载波的幅度值的时间段。
4.根据权利要求2所述的变换电压的方法,其特征在于,所述当所述调制参数在所述第一独立区域内时,控制降压开关管在导通状态和关断状态之间相互切换,且保持升压开关管处于关断状态,以进行降压,包括:
在所述调制参数在所述第一独立区域内的各个周期内,执行以下步骤:
在所述第一载波的当前周期内的第五时间段内,向所述降压开关管输入高电平的所述第一PWM波,以控制所述降压开关管处于导通状态;
在所述第一载波的当前周期内的第六时间段内,向所述降压开关管输入低电平的所述第一PWM波,以控制所述降压开关管处于关断状态;
在所述第二载波的当前周期内,向所述升压开关管输入低电平的所述第二PWM波,以保持所述升压开关管处于关断状态;
所述第五时间段为所述调制参数的幅度值大于所述第一载波的幅度值的时间段,所述第六时间段为所述调制参数的幅度值不大于所述第一载波的幅度值的时间段。
5.根据权利要求2所述的变换电压的方法,其特征在于,所述当所述调制参数在所述第二独立区域内时,控制所述升压开关管在导通状态和关断状态之间相互切换,并保持所述降压开关管处于导通状态,以进行升压,包括:
在所述调制参数在所述第二独立区域内的各个周期内,执行以下步骤:
在所述第二载波的当前周期内的第七时间段内,向所述升压开关管输入高电平的所述第二PWM波,以控制所述升压开关管处于导通状态;
在所述第二载波的当前周期内的第八时间段内,向所述升压开关管输入低电平的所述第二PWM波,以控制所述升压开关管处于导通状态;
在所述第一载波的当前周期内,向所述降压开关管输入高电平的所述第一PWM波,以保持所述降压开关管处于导通状态;
所述第七时间段为所述调制参数的幅度值大于所述第二载波的幅度值的时间段,所述第八时间段为所述调制参数的幅度值不大于所述第二载波的幅度值的时间段。
6.一种变换电压的装置,其特征在于,包括:
获得模块,用于获得当前变换电压装置的调制参数;
比较模块,用于比较所述调制参数与所述变换电压装置的第一载波和第二载波之间的大小关系;
控制模块,用于根据所述大小关系,进行升压、降压或者升降压;其中,在升压和降压相互切换之前,进行升降压。
7.根据权利要求6所述的变换电压的装置,其特征在于,所述第一载波的幅值区域包括与所述第二载波的幅值区域重合的重合区域以及与所述第二载波幅值区域不重合的第一独立区域,所述第二载波的幅值区域包括所述重合区域以及与所述第一载波的幅值区域不重合的第二独立区域,且所述第二独立区域内的任意值大于所述第一独立区域内的所有值,所述控制模块包括:
第一控制子模块,用于当所述调制参数在所述第一独立区域内时,控制降压开关管在导通状态和关断状态之间相互切换,且保持升压开关管处于关断状态,以进行降压;
第二控制子模块,用于当所述调制参数在所述重合区域内时,控制所述降压开关管和所述升压开关管均在导通状态和关断状态之间相互切换,以进行升降压;
第三控制子模块,用于当所述调制参数在所述第二独立区域内时,控制所述升压开关管在导通状态和关断状态之间相互切换,并保持所述降压开关管处于导通状态,以进行升压。
8.根据权利要求7所述的变换电压的装置,其特征在于,所述第一载波和所述第二载波的波形和周期均相同,且均为线性变换的波,所述第二控制子模块用于:
在所述调制参数在所述重合区域内的各个周期内,执行以下步骤:
在所述第一载波的当前周期内的第一时间段内,向所述降压开关管输入高电平的第一脉冲宽度调制PWM波,以及在所述第二载波的当前周期内的第二时间段内,向所述升压开关管输入高电平的第二PWM波,以控制所述降压开关管和所述升压开关管均处于导通状态;
在所述第一载波的当前周期内的第三时间段内,向所述降压开关管输入低电平的所述第一PWM波,以控制所述降压开关管处于关断状态,在所述第一载波的当前周期内的第四时间段内,向所述升压开关管输入低电平的所述第二PWM波,以控制所述升压开关管处于关断状态;
所述第一时间段为所述调制参数的幅度值大于所述第一载波的幅度值的时间段,所述第二时间段为所述调制参数的幅度值大于所述第二载波的幅度值的时间段;所述第三时间段为所述调制参数的幅度值不大于所述第一载波的幅度值的时间段,所述第四时间段为所述调制参数的幅度值不大于所述第二载波的幅度值的时间段。
9.根据权利要求7所述的方变换电压的装置,其特征在于,所述第一控制子模块用于:
在所述调制参数在所述第一独立区域内的各个周期内,执行以下步骤:
在所述第一载波的当前周期内的第五时间段内,向所述降压开关管输入高电平的所述第一PWM波,以控制所述降压开关管处于导通状态;
在所述第一载波的当前周期内的第六时间段内,向所述降压开关管输入低电平的所述第一PWM波,以控制所述降压开关管处于关断状态;
在所述第二载波的当前周期内,向所述升压开关管输入低电平的所述第二PWM波,以保持所述升压开关管处于关断状态;
所述第五时间段为所述调制参数的幅度值大于所述第一载波的幅度值的时间段,所述第六时间段为所述调制参数的幅度值不大于所述第一载波的幅度值的时间段。
10.根据权利要求7所述的变换电压的装置,其特征在于,所述第三控制子模块用于:
在所述调制参数在所述第二独立区域内的各个周期内,执行以下步骤:
在所述第二载波的当前周期内的第七时间段内,向所述升压开关管输入高电平的所述第二PWM波,以控制所述升压开关管处于导通状态;
在所述第二载波的当前周期内的第八时间段内,向所述升压开关管输入低电平的所述第二PWM波,以控制所述升压开关管处于导通状态;
在所述第一载波的当前周期内,向所述降压开关管输入高电平的所述第一PWM波,以保持所述降压开关管处于导通状态;
所述第七时间段为所述调制参数的幅度值大于所述第二载波的幅度值的时间段,所述第八时间段为所述调制参数的幅度值不大于所述第二载波的幅度值的时间段。
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