本文作者:kaifamei

多級變換器關機控制方法、裝置、多級變換器及存儲介質與流程

更新時間:2025-12-26 01:47:03 0條評論

多級變換器關機控制方法、裝置、多級變換器及存儲介質與流程



1.本發明涉及電源變換器控制技術領域,尤其涉及一種多級變換器關機控制方法、裝置、多級變換器及存儲介質。


背景技術:



2.在電源變換器中,為了滿足實際需要,通常會利用整流器以及連接在整流器后級的直流變換器構成多級變換器。
3.然而,發明人在實現本發明的過程中發現:若后級的直流變換器為降壓式(buck)變換器或者可以等效為buck變換器,那么當后級的直流變換器的輸出負載較大,而后級的直流變換器又由于某些原因(例如人為關機或故障保護關機)需要關機時,若突然對后級的直流變換器關機,可能損壞后級的直流變換器中的開關器件。


技術實現要素:



4.本發明實施例提供了一種多級變換器關機控制方法、裝置、多級變換器及存儲介質,以解決目前多級變換器中突然對后級變換器關機可能損壞后級變換器中的開關器件的問題。
5.第一方面,本發明實施例提供了一種多級變換器關機控制方法,多級變換器包括至少一個前級電路和連接在所述前級電路后的至少一個后級變換器,所述后級變換器包括buck變換器或等效buck變換器,所述多級變換器關機控制方法,包括:
6.在所述后級變換器接收到非緊急關機指示后,按照預設方式調整該后級變換器對應的目標控制環路得到的控制量以使經過所述控制量調節后的該后級變換器的輸出電流減小,直至所述輸出電流滿足安全關機條件;
7.若所述輸出電流滿足安全關機條件,則控制該后級變換器的驅動關閉,以對該后級變換器關機。
8.在一種可能的實現方式中,所述后級變換器對應的目標控制環路包括電流控制環,所述按照預設方式調整該后級變換器對應的目標控制環路得到的控制量以使經過所述控制量調節后的該后級變換器的輸出電流減小,包括:
9.將所述電流控制環的電流給定值減小,所述目標控制環路基于減小后的電流給定值得到所述控制量,以使經過所述控制量調節后的該后級變換器的輸出電流減小。
10.在一種可能的實現方式中,所述后級變換器對應的目標控制環路包括電壓控制環,所述目標控制環路基于減小后的電流給定值得到所述控制量,包括:
11.所述電流控制環基于減小后的電流給定值得到的第一輸出量小于第二輸出量,其中,所述第一輸出量為電流控制環的輸出,所述第二輸出量為電壓控制環的輸出;
12.將所述第一輸出量和所述第二輸出量中的較小值作為所述目標控制環路輸出的控制量。
13.在一種可能的實現方式中,在將所述電流控制環的電流給定值減小之前,還包括:
14.獲得所述非緊急關機指示對應的關機時間;
15.根據所述關機時間、接收到所述非緊急關機指示時所述電流控制環的初始電流給定值以及所述安全關機條件對應的安全關機電流值,確定所述電流給定值的減小速率;
16.所述將所述電流控制環的電流給定值減小,包括:
17.按照所述減小速率將所述電流給定值減小。
18.在一種可能的實現方式中,所述非緊急關機指示包括非緊急故障保護指示;
19.在所述后級變換器接收到非緊急關機指示之前,還包括:
20.該后級變換器接收故障保護指示;
21.判斷所述故障保護指示對應的故障保護類別是否屬于緊急保護類別;
22.若所述故障保護指示對應的故障保護類別不屬于緊急保護類別,則確定該后級變換器接收到非緊急關機指示。
23.在一種可能的實現方式中,所述非緊急關機指示包括人為關機指示;
24.在所述后級變換器接收到所述人為關機指示之后,在按照預設方式調整該后級變換器對應的目標控制環路得到的控制量之前,還包括:
25.將該后級變換器的關機標志位置為預設值,以指示該后級變換器處于正在關機狀態。
26.在一種可能的實現方式中,所述安全關機條件包括所述輸出電流小于或等于安全關機電流值;
27.所述若所述輸出電流滿足安全關機條件,則控制該后級變換器的驅動關閉,以對該后級變換器關機,包括:
28.若所述輸出電流小于或等于安全關機電流值,則控制該后級變換器對應的電流控制環的電流給定值減小為零,以對該后級變換器關機。
29.第二方面,本發明實施例提供了一種多級變換器關機控制裝置,多級變換器包括至少一個前級電路和連接在所述前級電路后的至少一個后級變換器,所述后級變換器包括buck變換器或等效buck變換器,所述多級變換器關機控制裝置,包括:
30.處理模塊,用于在所述后級變換器接收到非緊急關機指示后,按照預設方式調整該后級變換器對應的目標控制環路得到的控制量以使所述控制量調節后的該后級變換器的輸出電流減小,直至所述輸出電流滿足安全關機條件;
31.關機模塊,用于若所述輸出電流滿足安全關機條件,則控制該后級變換器的驅動電流關閉,以對該后級變換器關機。
32.第三方面,本發明實施例提供了一種多級變換器,包括至少一個前級電路和連接在所述前級電路后的至少一個后級變換器,所述后級變換器包括buck變換器或等效buck變換器,每個所述后級變換器包括控制器,所述控制器包括存儲器和處理器,所述存儲器用于存儲計算機程序,所述處理器用于調用并運行所述存儲器中存儲的計算機程序,執行如上第一方面或第一方面的任一種可能的實現方式所述方法的步驟。
33.第四方面,本發明實施例提供了一種計算機可讀存儲介質,所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序,所述計算機程序被處理器執行時實現如上第一方面或第一方面的任一種可能的實現方式所述方法的步驟。
34.本發明實施例提供一種多級變換器關機控制方法、裝置、多級變換器及存儲介質,
該變換器關機控制方法應用于包括至少一個前級電路和連接在前級電路后的至少一個后級變換器,且后級變換器包括buck變換器或等效buck變換器的多級變換器中,通過在后級變換器接收到非緊急關機指示后,按照預設方式調整該后級變換器對應的目標控制環路得到的控制量以使經過控制量調節后的該后級變換器的輸出電流減小,直至輸出電流滿足安全關機條件時,再控制該后級變換器的驅動關閉,以對該后級變換器關機。從而在多級變換器的前級電路未關機,而需要將多級變換器的后級變換器關機時,將該后級變換器的輸出電流逐漸減小,進而避免突然對后級變換器關機時,后級變換器中的開關器件會阻斷前級母線的能量流動,使受到阻礙的母線電壓損壞后級變換器中的開關器件的問題。
附圖說明
35.為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動性的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
36.圖1是本發明實施例提供的某一多級變換器的結構示意圖;
37.圖2是本發明實施例提供的多級變換器中的直流變換器的結構示意圖;
38.圖3是本發明實施例提供的多級變換器關機控制方法的實現流程圖;
39.圖4是本發明實施例提供的多級變換器關機控制裝置的結構示意圖;
40.圖5是本發明實施例提供的控制器的示意圖。
具體實施方式
41.以下描述中,為了說明而不是為了限定,提出了諸如特定系統結構、技術之類的具體細節,以便透徹理解本發明實施例。然而,本領域的技術人員應當清楚,在沒有這些具體細節的其它實施例中也可以實現本發明。在其它情況中,省略對眾所周知的系統、裝置、電路以及方法的詳細說明,以免不必要的細節妨礙本發明的描述。
42.為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合附圖通過具體實施例來進行說明。
43.圖1示出了某一多級變換器的結構示意圖,圖2示出了多級變換器中的直流變換器的結構示意圖。基于圖1和圖2對本發明實施例要解決的技術問題進行進一步說明:
44.在例如圖1所示的多級變換器中,整流橋作為前級電路,連接在整流橋后的直流變換器作為后級變換器。在直流變換器中的開關管s4不工作時,該直流變換器可以等效為buck變換器,其母線電壓ubus為前級整流橋輸出電壓urec。當buck變換器帶載工作時,其能量由前級母線提供。對于buck變換器的輸出負載較大,處于大電流工況的情形,若此時需要對后級變換器關機,則后級變換器中的開關器件s1可能損壞。
45.本發明實施例的發明人分析后發現:控制后級變換器關機即控制buck變換器的輸出電流直接降為0,也即控制buck變換器中的開關管s1的驅動關閉。然而,若整流橋為不控整流橋無法控制整流橋先關機,或者即使整流橋可控但需要只控制直流變換器關機或者先控制直流變換器關機,則在buck變換器的輸出負載較大,處于大電流工況的情形,由于buck變換器的母線電壓ubus即為前級整流橋輸出電壓urec,而在前級整流橋無法關機或未關機
時,前級整流橋輸出電壓urec也即buck變換器的母線電壓ubus還處于正常的工作電壓,當控制buck變換器中的開關管s1的驅動關閉時,會阻斷前級母線的能量流動,導致母線電壓ubus拱起,進而可能損壞開關器件s1。
46.因此,為了解決上述技術問題,參見圖3,其示出了本發明實施例提供的多級變換器關機控制方法的實現流程圖,該多級變換器關機控制方法應用于包括至少一個前級電路和連接在前級電路后的至少一個后級變換器,且后級變換器包括buck變換器或等效buck變換器的多級變換器。也即類似于圖1所示的多級變換器。需要說明的是,本發明實施例提供的多級變換器關機控制方法應用的多級變換器中,前級電路可以如圖1所示包括一個整流橋,也可以為其他功能電路,或者還可以為整流橋和其他功能電路的組合,在多級變換器中包括不止一個直流變換器時,前級電路還可以為整流橋和至少一個直流變換器的組合、整流橋和其他功能電路和至少一個直流變換器的組合等等。假設多級變換器包括整流橋、直流變換器1、直流變換器2、直流變換器3,則后級變換器可以指直流變換器1或直流變換器2或直流變換器3,也可以是多級變換器中非第一級的多級看作一個整體作為后級變換器,例如直流變換器2和直流變換器3作為后級變換器。本實施例所說明的前級電路和后級變換器僅為示例性說明,并不對前級電路和后級變換器的具體結構進行限定。
47.其中,由于后級變換器包括buck變換器或等效buck變換器時,通常通過一開關管與前級母線連接,中間沒有能量消耗回路,因而在直接對后級變換器關機時,更有可能損壞與前級母線連接的開關管,因此本發明實施例提供的多級變換器關機控制方法具體應用于多級變換器中包括buck變換器或等效buck變換器的后級變換器,以解決其問題。
48.結合圖3對該多級變換器關機控制方法詳述如下:
49.在步驟301中,在后級變換器接收到非緊急關機指示后,按照預設方式調整該后級變換器對應的目標控制環路得到的控制量以使經過控制量調節后的該后級變換器的輸出電流減小,直至輸出電流滿足安全關機條件。
50.需要說明的是,本實施例適用于人為關機或者非緊急故障但出于安全考慮需要進行關機的情況,也即非緊急關機指示為人為關機指示或者非緊急故障保護指示。后級變換器的輸入問題(如輸入出現沖擊等)或者會造成后級變換器或其他設備損壞的故障(如輸出短路、輸出過壓、輸出過流等)導致的關機為緊急關機,不屬于本實施例的非緊急關機指示。其他例如突卸負載等驗證后級變換器的動態響應性能,無需關機的情況也不屬于本實施例的非緊急關機指示。本實施例在接收到非緊急關機指示后應用該多級變換器關機控制方法,可以在不影響后級變換器或整體多級變換器性能的前提下,避免直接對后級變換器關機可能損壞其中的開關器件的問題。
51.其中,后級變換器通常在控制環路輸出的控制量的控制下穩定工作,而直接控制后級變換器關機,即通過控制環路輸出的控制量控制后級變換器的輸出電流直接降為0,也即令控制環路輸出的控制量為0直接關閉。但是由于直接控制后級變換器關機會阻斷前級母線的能量流動,進而可能損壞后級變換器中的開關器件,因而本實施例按照預設方式調整后級變換器對應的目標控制環路得到的控制量,以使經過控制量調節后的后級變換器的輸出電流減小至滿足安全關機條件,再控制后級變換器的驅動關閉,以控制后級變換器關機。從而使后級變換器中的開關器件的驅動不直接關閉,而是逐漸減小,進而降低后級變換器中的開關器件的關閉對前級母線能量流動的阻礙作用,進而避免損壞后級變換器中的開
關器件。
52.其中,安全關機條件即使輸出電流直接降為0不會損壞開關器件所滿足的條件。例如當輸出電流降低至一預設電流值時,將該預設電流值直接降為0不會損壞開關器件,則可以將該預設電流值設置為安全關機電流值。針對不同的多級變換器,可以通過標定試驗等方式確定其安全關機條件對應的安全關機電流值。
53.可選的,非緊急關機指示包括非緊急故障保護指示。在后級變換器接收到非緊急關機指示之前,還可以包括:
54.該后級變換器接收故障保護指示;判斷故障保護指示對應的故障保護類別是否屬于緊急保護類別;若故障保護指示對應的故障保護類別不屬于緊急保護類別,則確定該后級變換器接收到非緊急關機指示。
55.本實施例中,可以事先對觸發后級變換器進行故障保護的各種故障進行分類,以便于后級變換器在接收到故障保護指示后,判斷觸發的是哪一種故障保護,若觸發的是緊急保護,則按照通常的故障保護處理流程進行處理。若觸發的是非緊急保護(也可以稱之為慢保護),則可以按照預設方式調整該后級變換器對應的目標控制環路得到的控制量以使經過控制量調節后的該后級變換器的輸出電流減小,并判斷輸出電流是否達到安全關機電流值,若輸出電流達到安全關機電流值,則封鎖/關閉后級變換器的開關器件的驅動,并上報故障。若輸出電流未達到安全關機電流值,則繼續調整該后級變換器對應的目標控制環路得到的控制量,以使經過控制量調節后的該后級變換器的輸出電流繼續減小。
56.可選的,非緊急關機指示包括人為關機指示。在后級變換器接收到人為關機指示之后,在按照預設方式調整該后級變換器對應的目標控制環路得到的控制量之前,還可以包括:
57.將該后級變換器的關機標志位置為預設值,以指示該后級變換器處于正在關機狀態。
58.本實施例中,在后級變換器接收到非緊急關機指示中的人為關機指示后,先置起關機標志位,再按照預設方式調整該后級變換器對應的目標控制環路得到的控制量。進而及時反饋后級變換器的響應狀態,提高用戶的使用體驗。
59.其中,置起關機標志位即將關機標志為設置為指示該后級變換器處于正在關機狀態的預設值。例如,0代表該后級變換器未處于關機狀態,1代表該后級變換器處于正在關機狀態,則在后級變換器接收到非緊急關機指示中的人為關機指示后,將關機標志為設置為1。
60.相應的,后級變換器接收到非緊急關機指示中的人為關機指示并置起關機標志位后,則可以按照預設方式調整該后級變換器對應的目標控制環路得到的控制量以使經過控制量調節后的該后級變換器的輸出電流減小,并判斷輸出電流是否達到安全關機電流值,若輸出電流達到安全關機電流值,則封鎖/關閉后級變換器的開關器件的驅動,再執行關機操作。若輸出電流未達到安全關機電流值,則繼續調整該后級變換器對應的目標控制環路得到的控制量,以使經過控制量調節后的該后級變換器的輸出電流繼續減小。
61.可選的,后級變換器對應的目標控制環路包括電流控制環,按照預設方式調整該后級變換器對應的目標控制環路得到的控制量以使經過控制量調節后的該后級變換器的輸出電流減小,可以包括:
62.將電流控制環的電流給定值減小,目標控制環路基于減小后的電流給定值得到控制量,以使經過控制量調節后的該后級變換器的輸出電流減小。
63.本實施例中,通過將后級變換器對應的電流控制環的電流給定值減小,來調整后級變換器對應的目標控制環路得到的控制量,以使經過控制量調節后的該后級變換器的輸出電流減小。
64.示例性的,后級變換器的目標控制環路可以只包括一個電流控制環,此時后級變換器對應的目標控制環路得到的控制量即電流控制環基于減小后的電流給定值得到的輸出量,由于電流控制環可以將后級變換器的輸出電流控制在電流給定值以下,則將電流控制環的電流給定值逐漸減小,則可以使經過控制量調節后的后級變換器的輸出電流逐漸減小。
65.示例性的,后級變換器的目標控制環路也可以包括電壓控制環和電流控制環。其中,可以令電壓控制環作為控制外環,電流控制環作為控制內環,也可以令電流控制環作為控制外環,電壓控制環作為控制內環。若電壓控制環作為外環,電流控制環作為內環,則電壓控制環的輸出量作為電流控制環的電流給定值,電流控制環的輸出量作為整個目標控制環路的控制量。具體的,將電流控制環的電流給定值減小,可以通過減小限幅量的方式使得電流給定值減小,則電流控制環基于減小后的電流給定值得到的輸出量得到整個目標控制環路的控制量。若電流控制環作為外環,電壓控制環作為內環,則電流控制環的輸出量作為電壓控制環的給定值,電壓控制環的輸出量作為整個目標控制環路的控制量。具體的,將電流控制環的電流給定值減小,可以是直接將輸入的給定電流值減小,則電流控制環基于減小后的電流給定值得到的輸出量作為電壓控制環的給定值,基于電壓控制環根據給定值得到的輸出量得到整個目標控制環路的控制量。
66.示例性的,后級變換器的目標控制環路還可以包括電壓控制環和電流控制環,且電壓控制環的輸出量和電流控制環的輸出量均通過競爭環擇一輸出。當后級變換器正常工作時,目標控制環路基于額定的電壓給定值和額定的電流給定值分別得到電壓控制環的輸出量和電流控制環的輸出量,并從中擇一輸出控制量控制后級變換器工作。正常工作下,電流給定值設置為最大電流值,后級變換器會基于競爭環選擇目標控制環路中的電壓控制環輸出作為環路輸出,以將后級變換器的輸出電壓穩定在額定的電壓給定值。當后級變換器需要關機時,將電流給定值減小,則后級變換器的輸出電流會大于當前的電流給定值,那么競爭環會選擇電流控制環輸出作為環路輸出。也即在后級變換器需要關機且將目標控制環路中的電流控制環的電流給定值減小后,目標控制環路會基于競爭環選擇電流控制環的輸出量作為目標控制環路的控制量,以使后級變換器的輸出電流跟隨逐漸減小的電流給定值,也即使經過控制量調節后的后級變換器的輸出電流減小。
67.可選的,后級變換器對應的目標控制環路包括電壓控制環,目標控制環路基于減小后的電流給定值得到控制量,可以包括:
68.電流控制環基于減小后的電流給定值得到的第一輸出量小于第二輸出量,其中,第一輸出量為電流控制環的輸出,第二輸出量為電壓控制環的輸出;將第一輸出量和第二輸出量中的較小值作為目標控制環路輸出的控制量。
69.本實施例即對應上述后級變換器的目標控制環路包括并聯的電壓控制環和電流控制環,以及與電壓控制環的輸出端和電流控制環的輸出端均連接的競爭環的情況。在該
情況下,通過競爭環選擇將電流控制環對應的第一輸出量作為目標控制環路的控制量,或者選擇將電壓控制環對應的第二輸出量作為目標控制環路的控制量。由于在后級變換器接收到非緊急關機指示后,控制電流控制環的電流給定值減小,則使電流控制環輸出的環路增益小于電壓控制環輸出的環路增益,也即使電流控制環輸出的第一輸出量小于電壓控制環輸出的第二輸出量,則競爭環選擇第一輸出量和第二輸出量中的較小值(也即電流控制環輸出的第一輸出量)作為目標控制環路輸出的控制量。
70.可選的,在將電流控制環的電流給定值減小之前,還可以包括:
71.獲得非緊急關機指示對應的關機時間;根據關機時間、接收到非緊急關機指示時電流控制環的初始電流給定值以及安全關機條件對應的安全關機電流值,確定電流給定值的減小速率。
72.相應的,將電流控制環的電流給定值減小,可以包括:按照減小速率將電流給定值減小。
73.本實施例中,可以為不同的非緊急關機指示設置不同的關機時間,并根據不同非緊急關機指示對應的關機時間確定電流控制環的電流給定值的減小速率。例如,若接收到非緊急關機指示時電流控制環的初始電流給定值(也即額定的電流給定值)為10a,安全關機條件對應的安全關機電流值為5a,某一非緊急關機指示對應的關機時間為10分鐘,則可以按照0.5a/分鐘的減小速率減少電流給定值。若某一非緊急關機指示對應的關機時間為5分鐘,則可以按照1a/分鐘的減小速率減少電流給定值。需要說明的是,以上數值僅為幫助理解的說明需要,不是要求的數值。
74.本實施例中可以基于故障保護所需的響應時間確定相應的非緊急關機指示對應的關機時間,進而為不同的工況設定不同的關機速度。
75.在步驟302中,若輸出電流滿足安全關機條件,則控制該后級變換器的驅動關閉,以對該后級變換器關機。
76.本實施例在按照步驟301的方式將后級變換器的輸出電流減小到滿足安全關機條件后,則將輸出電流直接降為0不會損壞開關器件,則可以控制后級變換器的驅動關閉,以對后級變換器關機。
77.可選的,安全關機條件包括輸出電流小于或等于安全關機電流值,具體的電流值與不同設備相關,在此不做具體限定。
78.相應的,若輸出電流滿足安全關機條件,則控制該后級變換器的驅動關閉,以對該后級變換器關機,可以包括:
79.若輸出電流小于或等于安全關機電流值,則控制該后級變換器對應的電流控制環的電流給定值減小為零,以對該后級變換器關機。
80.本實施例中的安全關機條件即輸出電流小于或等于安全關機電流值,由于控制后級變換器的驅動關閉即令控制環路輸出的控制量為0,因此可以通過控制后級變換器對應的電流控制環的電流給定值減小為零,以對后級變換器關機。
81.本發明實施例通過在后級變換器接收到非緊急關機指示后,按照預設方式調整該后級變換器對應的目標控制環路得到的控制量以使經過控制量調節后的該后級變換器的輸出電流減小,直至輸出電流滿足安全關機條件時,再控制該后級變換器的驅動關閉,以對該后級變換器關機。從而在多級變換器的前級電路未關機,而需要將多級變換器的后級變
換器關機時,采用后級變換器逐級限流的方式將該后級變換器的輸出電流逐漸減小,進而控制后級電路慢關機避免突然對后級變換器關機時,后級變換器中的開關器件會阻斷前級母線的能量流動,使受到阻礙的母線電壓損壞后級變換器中的開關器件的問題。
82.應理解,上述實施例中各步驟的序號的大小并不意味著執行順序的先后,各過程的執行順序應以其功能和內在邏輯確定,而不應對本發明實施例的實施過程構成任何限定。
83.以下為本發明的裝置實施例,對于其中未詳盡描述的細節,可以參考上述對應的方法實施例。
84.圖4示出了本發明實施例提供的多級變換器關機控制裝置的結構示意圖,該多級變換器關機控制裝置應用于包括至少一個前級電路和連接在前級電路后的至少一個后級變換器,且后級變換器包括buck變換器或等效buck變換器的多級變換器,為了便于說明,僅示出了與本發明實施例相關的部分,詳述如下:
85.如圖4所示,多級變換器關機控制裝置包括:處理模塊41和關機模塊42。
86.處理模塊41,用于在所述后級變換器接收到非緊急關機指示后,按照預設方式調整該后級變換器對應的目標控制環路得到的控制量以使所述控制量調節后的該后級變換器的輸出電流減小,直至所述輸出電流滿足安全關機條件;
87.關機模塊42,用于若所述輸出電流滿足安全關機條件,則控制該后級變換器的驅動電流關閉,以對該后級變換器關機。
88.本發明實施例通過在后級變換器接收到非緊急關機指示后,按照預設方式調整該后級變換器對應的目標控制環路得到的控制量以使經過控制量調節后的該后級變換器的輸出電流減小,直至輸出電流滿足安全關機條件時,再控制該后級變換器的驅動關閉,以對該后級變換器關機。從而在多級變換器的前級電路未關機,而需要將多級變換器的后級變換器關機時,將該后級變換器的輸出電流逐漸減小,進而避免突然對后級變換器關機時,后級變換器中的開關器件會阻斷前級母線的能量流動,使受到阻礙的母線電壓損壞后級變換器中的開關器件的問題。
89.在一種可能的實現方式中,所述后級變換器對應的目標控制環路包括電流控制環,處理模塊41,可以用于將所述電流控制環的電流給定值減小,所述目標控制環路基于減小后的電流給定值得到所述控制量,以使經過所述控制量調節后的該后級變換器的輸出電流減小。
90.在一種可能的實現方式中,所述后級變換器對應的目標控制環路包括電壓控制環,處理模塊41,可以用于所述電流控制環基于減小后的電流給定值得到的第一輸出量小于第二輸出量,其中,所述第一輸出量為電流控制環的輸出,所述第二輸出量為電壓控制環的輸出;將所述第一輸出量和所述第二輸出量中的較小值作為所述目標控制環路輸出的控制量。
91.在一種可能的實現方式中,處理模塊41,還可以用于獲得所述非緊急關機指示對應的關機時間;根據所述關機時間、接收到所述非緊急關機指示時所述電流控制環的初始電流給定值以及所述安全關機條件對應的安全關機電流值,確定所述電流給定值的減小速率;按照所述減小速率將所述電流給定值減小。
92.在一種可能的實現方式中,所述非緊急關機指示包括非緊急故障保護指示;處理
模塊41,還可以用于該后級變換器接收故障保護指示;判斷所述故障保護指示對應的故障保護類別是否屬于緊急保護類別;若所述故障保護指示對應的故障保護類別不屬于緊急保護類別,則確定該后級變換器接收到非緊急關機指示。
93.在一種可能的實現方式中,所述非緊急關機指示包括人為關機指示;處理模塊41,還可以用于在所述后級變換器接收到所述人為關機指示之后,在按照預設方式調整該后級變換器對應的目標控制環路得到的控制量之前,將該后級變換器的關機標志位置為預設值,以指示該后級變換器處于正在關機狀態。
94.在一種可能的實現方式中,所述安全關機條件包括所述輸出電流小于或等于安全關機電流值;關機模塊42,可以用于若所述輸出電流小于或等于安全關機電流值,則控制該后級變換器對應的電流控制環的電流給定值減小為零,以對該后級變換器關機。
95.圖5是本發明實施例提供的控制器的示意圖。如圖5所示,該實施例的控制器5包括:處理器50、存儲器51以及存儲在存儲器51中并可在處理器50上運行的計算機程序52。處理器50執行計算機程序52時實現上述各個多級變換器關機控制方法實施例中的步驟,例如圖3所示的步驟301至步驟302。或者,處理器50執行計算機程序52時實現上述各裝置實施例中各模塊/單元的功能,例如圖4所示模塊/單元41至42的功能。
96.示例性的,計算機程序52可以被分割成一個或多個模塊/單元,一個或者多個模塊/單元被存儲在存儲器51中,并由處理器50執行,以完成本發明。一個或多個模塊/單元可以是能夠完成特定功能的一系列計算機程序指令段,該指令段用于描述計算機程序52在控制器5中的執行過程。例如,計算機程序52可以被分割成圖4所示的模塊/單元41至42。
97.控制器5可包括,但不僅限于,處理器50、存儲器51。本領域技術人員可以理解,圖5僅僅是控制器5的示例,并不構成對控制器5的限定,可以包括比圖示更多或更少的部件,或者組合某些部件,或者不同的部件,例如控制器還可以包括輸入輸出設備、網絡接入設備、總線等。
98.所稱處理器50可以是中央處理單元(central processing unit,cpu),還可以是其他通用處理器、數字信號處理器(digital signal processor,dsp)、專用集成電路(application specific integrated circuit,asic)、現場可編程門陣列(field-programmable gate array,fpga)或者其他可編程邏輯器件、分立門或者晶體管邏輯器件、分立硬件組件等。通用處理器可以是微處理器或者該處理器也可以是任何常規的處理器等。
99.存儲器51可以是控制器5的內部存儲單元,例如控制器5的硬盤或內存。存儲器51也可以是控制器5的外部存儲設備,例如控制器5上配備的插接式硬盤,智能存儲卡(smart media card,smc),安全數字(secure digital,sd)卡,閃存卡(flash card)等。進一步地,存儲器51還可以既包括控制器5的內部存儲單元也包括外部存儲設備。存儲器51用于存儲計算機程序以及控制器所需的其他程序和數據。存儲器51還可以用于暫時地存儲已經輸出或者將要輸出的數據。
100.所屬領域的技術人員可以清楚地了解到,為了描述的方便和簡潔,僅以上述各功能單元、模塊的劃分進行舉例說明,實際應用中,可以根據需要而將上述功能分配由不同的功能單元、模塊完成,即將裝置的內部結構劃分成不同的功能單元或模塊,以完成以上描述的全部或者部分功能。實施例中的各功能單元、模塊可以集成在一個處理單元中,也可以是
各個單元單獨物理存在,也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中,上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現,也可以采用軟件功能單元的形式實現。另外,各功能單元、模塊的具體名稱也只是為了便于相互區分,并不用于限制本技術的保護范圍。上述系統中單元、模塊的具體工作過程,可以參考前述方法實施例中的對應過程,在此不再贅述。
101.作為本發明的另一實施例,本發明還可以包括一種多級變換器,包括如上任一實施例的后級變換器中的控制器,且與上述后級變換器中的控制器具有同樣的有益效果,在此不再贅述。
102.在上述實施例中,對各個實施例的描述都各有側重,某個實施例中沒有詳述或記載的部分,可以參見其它實施例的相關描述。
103.本領域普通技術人員可以意識到,結合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及算法步驟,能夠以電子硬件、或者計算機軟件和電子硬件的結合來實現。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執行,取決于技術方案的特定應用和設計約束條件。專業技術人員可以對每個特定的應用來使用不同方法來實現所描述的功能,但是這種實現不應認為超出本發明的范圍。
104.在本發明所提供的實施例中,應該理解到,所揭露的裝置/控制器和方法,可以通過其它的方式實現。例如,以上所描述的裝置/控制器實施例僅僅是示意性的,例如,模塊或單元的劃分,僅僅為一種邏輯功能劃分,實際實現時可以有另外的劃分方式,例如多個單元或組件可以結合或者可以集成到另一個系統,或一些特征可以忽略,或不執行。另一點,所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通訊連接可以是通過一些接口,裝置或單元的間接耦合或通訊連接,可以是電性,機械或其它的形式。
105.作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的,作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元,即可以位于一個地方,或者也可以分布到多個網絡單元上。可以根據實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現本實施例方案的目的。
106.另外,在本發明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中,也可以是各個單元單獨物理存在,也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現,也可以采用軟件功能單元的形式實現。
107.集成的模塊/單元如果以軟件功能單元的形式實現并作為獨立的產品銷售或使用時,可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中。基于這樣的理解,本發明實現上述實施例方法中的全部或部分流程,也可以通過計算機程序來指令相關的硬件來完成,計算機程序可存儲于一計算機可讀存儲介質中,該計算機程序在被處理器執行時,可實現上述各個多級變換器關機控制方法實施例的步驟。其中,計算機程序包括計算機程序代碼,計算機程序代碼可以為源代碼形式、對象代碼形式、可執行文件或某些中間形式等。計算機可讀介質可以包括:能夠攜帶計算機程序代碼的任何實體或裝置、記錄介質、u盤、移動硬盤、磁碟、光盤、計算機存儲器、只讀存儲器(read-only memory,rom)、隨機存取存儲器(random access memory,ram)、電載波信號、電信信號以及軟件分發介質等。需要說明的是,計算機可讀介質包含的內容可以根據司法管轄區內立法和專利實踐的要求進行適當的增減,例如在某些司法管轄區,根據立法和專利實踐,計算機可讀介質不包括是電載波信號和電信信號。
108.以上實施例僅用以說明本發明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施
例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍,均應包含在本發明的保護范圍之內。

技術特征:


1.一種多級變換器關機控制方法,其特征在于,多級變換器包括至少一個前級電路和連接在所述前級電路后的至少一個后級變換器,所述后級變換器包括buck變換器或等效buck變換器,所述多級變換器關機控制方法,包括:在所述后級變換器接收到非緊急關機指示后,按照預設方式調整該后級變換器對應的目標控制環路得到的控制量以使經過所述控制量調節后的該后級變換器的輸出電流減小,直至所述輸出電流滿足安全關機條件;若所述輸出電流滿足安全關機條件,則控制該后級變換器的驅動關閉,以對該后級變換器關機。2.根據權利要求1所述的多級變換器關機控制方法,其特征在于,所述后級變換器對應的目標控制環路包括電流控制環,所述按照預設方式調整該后級變換器對應的目標控制環路得到的控制量以使經過所述控制量調節后的該后級變換器的輸出電流減小,包括:將所述電流控制環的電流給定值減小,所述目標控制環路基于減小后的電流給定值得到所述控制量,以使經過所述控制量調節后的該后級變換器的輸出電流減小。3.根據權利要求2所述的多級變換器關機控制方法,其特征在于,所述后級變換器對應的目標控制環路包括電壓控制環,所述目標控制環路基于減小后的電流給定值得到所述控制量,包括:所述電流控制環基于減小后的電流給定值得到的第一輸出量小于第二輸出量,其中,所述第一輸出量為電流控制環的輸出,所述第二輸出量為電壓控制環的輸出;將所述第一輸出量和所述第二輸出量中的較小值作為所述目標控制環路輸出的控制量。4.根據權利要求2所述的多級變換器關機控制方法,其特征在于,在將所述電流控制環的電流給定值減小之前,還包括:獲得所述非緊急關機指示對應的關機時間;根據所述關機時間、接收到所述非緊急關機指示時所述電流控制環的初始電流給定值以及所述安全關機條件對應的安全關機電流值,確定所述電流給定值的減小速率;所述將所述電流控制環的電流給定值減小,包括:按照所述減小速率將所述電流給定值減小。5.根據權利要求1-4任一項所述的多級變換器關機控制方法,其特征在于,所述非緊急關機指示包括非緊急故障保護指示;在所述后級變換器接收到非緊急關機指示之前,還包括:該后級變換器接收故障保護指示;判斷所述故障保護指示對應的故障保護類別是否屬于緊急保護類別;若所述故障保護指示對應的故障保護類別不屬于緊急保護類別,則確定該后級變換器接收到非緊急關機指示。6.根據權利要求1-4任一項所述的多級變換器關機控制方法,其特征在于,所述非緊急關機指示包括人為關機指示;在所述后級變換器接收到所述人為關機指示之后,在按照預設方式調整該后級變換器對應的目標控制環路得到的控制量之前,還包括:將該后級變換器的關機標志位置為預設值,以指示該后級變換器處于正在關機狀態。
7.根據權利要求1-4任一項所述的多級變換器關機控制方法,其特征在于,所述安全關機條件包括所述輸出電流小于或等于安全關機電流值;所述若所述輸出電流滿足安全關機條件,則控制該后級變換器的驅動關閉,以對該后級變換器關機,包括:若所述輸出電流小于或等于安全關機電流值,則控制該后級變換器對應的電流控制環的電流給定值減小為零,以對該后級變換器關機。8.一種多級變換器關機控制裝置,其特征在于,多級變換器包括至少一個前級電路和連接在所述前級電路后的至少一個后級變換器,所述后級變換器包括buck變換器或等效buck變換器,所述多級變換器關機控制裝置,包括:處理模塊,用于在所述后級變換器接收到非緊急關機指示后,按照預設方式調整該后級變換器對應的目標控制環路得到的控制量以使所述控制量調節后的該后級變換器的輸出電流減小,直至所述輸出電流滿足安全關機條件;關機模塊,用于若所述輸出電流滿足安全關機條件,則控制該后級變換器的驅動電流關閉,以對該后級變換器關機。9.一種多級變換器,其特征在于,包括至少一個前級電路和連接在所述前級電路后的至少一個后級變換器,所述后級變換器包括buck變換器或等效buck變換器,每個所述后級變換器包括控制器,所述控制器包括存儲器和處理器,所述存儲器用于存儲計算機程序,所述處理器用于調用并運行所述存儲器中存儲的計算機程序,執行如權利要求1至7中任一項所述的方法。10.一種計算機可讀存儲介質,所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序,其特征在于,所述計算機程序被處理器執行時實現如上的權利要求1至7中任一項所述方法的步驟。

技術總結


本發明提供一種多級變換器關機控制方法、裝置、多級變換器及存儲介質。該方法應用于包括至少一個前級電路和連接在前級電路后的至少一個后級變換器,后級變換器包括buck變換器或等效buck變換器的多級變換器,包括:在后級變換器接收到非緊急關機指示后,按照預設方式調整后級變換器對應的目標控制環路得到的控制量以使經過控制量調節后的后級變換器的輸出電流減小,直至輸出電流滿足安全關機條件時,控制后級變換器的驅動關閉,以對后級變換器關機。本發明能夠在多級變換器的前級電路未關機而后級變換器需要關機時,避免直接對后級變換器關機可能損壞其中的開關器件的問題。變換器關機可能損壞其中的開關器件的問題。變換器關機可能損壞其中的開關器件的問題。


技術研發人員:

詹世淋 邱雄 牛興卓

受保護的技術使用者:

漳州科華電氣技術有限公司

技術研發日:

2022.09.30

技術公布日:

2023/1/19


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來源:專利查詢檢索下載-實用文體寫作網版權所有,轉載請保留出處。本站文章發布于 2023-01-28 14:55:52

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