CN104734508A - 用ldc的输入电流信息来控制ldc的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于控制LDC的低压DC/DC转换器(LDC)控制装置,所述LDC包括变压器和PWM控制器。所述控制低压DC/DC转换器(LDC)控制装置包括:输入电流计算单元,其通过利用所述变压器上的磁化电感信息和所述PWM控制器上的能率信息来计算所述LDC的输入电流;输出电流计算单元,其基于由所述输入电流计算单元所计算出的所述输入电流来计算输出电流的瞬时值和平均值;以及LDC控制单元,其基于由所述输出电流计算单元所计算出的所述输出电流的所述瞬时值和平均值产生用于过流保护(OCP)或功率限制的控制信号,其中所述LDC控制单元输出产生的控制信号到所述PWM控制器。

Description

用LDC的输入电流信息来控制LDC的装置和方法
相关申请的交叉引用
本申请根据35 U.S.C.119和35 U.S.C.365要求韩国专利申请号为10-2013-0158758(2013年12月18日递交)的优先权,其整体通过引用结合于此。
技术领域
本发明涉及一种通过使用LDC上的输入电流信息控制低压DC/DC转换器(LDC)的装置和方法,并且更具体地涉及利用在电动车辆上的LDC的变压器上的一次电流信息,即,输入电流信息来降低使用变压器的拓扑中的误差,并使用上述变压器上的磁化电感(magnetization inductance)信息和PWM控制器上的能率信息控制上述LDC以提高控制上述LDC的精确度的通过利用低压DC/DC转换器上的输入电流信息控制低压DC/DC转换器的装置和方法。
背景技术
车辆使用化石燃料(诸如汽油或柴油)并根据通过发动机将热能转化为物理的力的基本理论发展起来了。但是,由于各种原因(诸如环境问题)和化石能源的使用带来的能源枯竭,人们开始寻找其他能源,并且发展了基于电能车辆的诸如混合电动车辆(HEV)、插电车辆(PHEV)和电动车辆(EV)。
最近,为了生产产品和预先占领市场,基于在基本执行之外的更高性能和效率而正在执行电气部件的研究和开发。
正在主要执行的研究和开发的电气部件和***元件包括车载充电器(OBC)、低压DC/DC转换器(LDC)和电池组。每个部分都是与EV的电力直接相关的主要部件,并且是直接影响EV的性能的元件。
其中,LDC接收200VDC到450VDC的输入电压,将所接收的电压转换为12VDC的低压,并将该低压提供给电池,并且EV的每部分是EV中最重要的电气部件之一。
由于LDC需要高压转换率的特性,使用变压器的DC/DC转换器拓扑(topology)(移相拉桥,phase shifted pull-bridge)被广泛使用。
作为代表,仅用单一变量,即用能效来代表输入电压或电流与输出电压或电流的关系,并且假定所使用的构成电路的物理元件的特性都是理想的。如果有其他变量,因为输出端的误差变大所以这样的假设可能影响电流控制性能。还有,这样的误差可能限制LDC的对具有相对高精度的电流信息有要求的功能的性能,诸如输出端过流保护(OCP)功能或功率限制(降低)功能。
对于误差的出现所带来的限制,展现低电压-高电流输出特性的LDC在顾及整体效率时存在难以多次缠绕变压器的二次绕组的局限。这导致与一次绕组的数量成比例增加的变压器的磁化电感Lm的降低,并且上述变压器不再是理想的了。
还有,对于从输入电压到输出电压的传输比,如果能率Deff不被考虑,那么实际电流信息带有误差。当排除变压器的绕组率n,表示输入/输出电压的传输比的能率在实际结构中带有不同的滞后时间。由于出现了考虑出现在传输路径上的能率下降的能率Deff,有必要将其应用至输出电流的推导过程。
发明内容
实施例提供了通过利用LDC上的输入电流信息用于控制低压DC/DC转换器(LDC)的装置和方法,其可以通过利用一次电流信息(即,电动车辆上的LDC的变压器上的输入电流信息),降低来自使用变压器的拓扑的误差,并且利用变压器上的磁化电感信息和PWM控制器上的能率信息来控制LDC以提高控制LDC的精度。
本发明的技术任务并不受限于上述的技术任务,而是未提及其他技术任务将由本领域的技术人员从下面的说明书中能够明白无误地领会。
在一个实施例中,用于控制包括变压器和PWM控制器的LDC的低压DC/DC转换器(LDC)控制装置包括:输入电流计算单元,其通过使用所述变压器上的磁化电感信息和所述PWM控制器上的能率信息来计算所述LDC的输入电流;输出电流计算单元,其基于由所述输入电流计算单元所计算出的所述输入电流来计算输出电流的瞬时值和平均值;以及LDC控制单元,其基于由所述输出电流计算单元所计算出的所述输出电流的所述瞬时值和平均值产生用于过流保护(OCP)或功率限制的控制信号,其中所述LDC控制单元输出产生的控制信号到所述PWM控制器。
所述低压DC/DC转换器(LDC)的控制装置还可以包括存储器,其存储所述变压器的电感L、所述变压器的磁化电感Lm、所述PWM控制器的能率D、所述PWM控制器的能率误差d、所述LDC的区间效率eff、所述变压器的一次绕组的数量n和所述变压器的二次绕组的数量m。
所述输入电流计算单元可以使用以下数据来计算所述LDC的输入电流:从所述存储器读出的所述变压器的电感L、所述变压器的磁化电感Lm、所述PWM控制器的能率D、所述PWM控制器的能率误差d、所述LDC的区间效率eff、所述变压器的一次绕组的数量n、和所述变压器的二次绕组的数量m;在所述LDC的输入端所测量到的所述LDC的输入电压;在所述低压DC/DC转换器的输出端所测量到的所述LDC的输出电压。
所述输入电流计算单元可以补偿所述变压器的所述磁化电感信息的斜率并可以补偿所述输入电流从所述PWM控制器传输到所述输出端的能率,以计算所述LDC的所述输入电流。
所述输入电流计算单元可以根据下面的等式计算所述LDC的所述输入电流:
lg=Sn×Ts
S n = ( n · Vg - Vo ) · ( D - d ) L · 1 n · 1 m × eff + Vg · ( D - d ) L M · 1 m
(其中,Ig:LDC的输入电流,Sn:输入电流波形的斜率,Vg:LDC的输入电压,Vo:LDC的输出电压,D:PWM控制器的能率,d:PWM控制器的能率误差,Lm:变压器的磁化电感,L:变压器的电感,eff:LDC的区间效率,n:变压器的一次绕组的数量,m:变压器的二次绕组的数量,和Ts:间隔。
所述LDC控制单元可以定期更新所述存储器上的所述LDC的所述区间效率eff。
所述输入电流计算单元、所述输出电流计算单元和所述LDC控制单元可以使用LDC的输入电流信息,所述LDC在数字信号处理器(DSP)芯片上实现。
所述输入电流计算单元、所述输出电流计算单元和所述LDC控制单元可以实现在所述LDC中。
所述输入电流计算单元、所述输出电流计算单元和所述LDC控制单元可以实现在可编程逻辑器件(PLD)内。
在另一个实施例中,用于控制包括变压器和PWM控制器的低压DC/DC转换器(LDC)的LDC控制方法包括:由输入电流计算单元通过使用所述变压器上的磁化电感信息和所述PWM控制器上的能率信息来计算所述LDC的输入电流;由输出电流计算单元基于所计算的所述输入电流来计算输出电流的瞬时值和平均值;以及由LDC控制单元基于所计算出的所述输出电流的所述瞬时值和平均值而产生用于过流保护(OPC)或功率限制的控制信号,并将所产生的控制信号输出到所述PWM控制器。
所述的低压DC/DC转换器(LDC)的控制方法还可以包括:通过存储器存储所述变压器的电感L、所述变压器的磁化电感Lm、所述PWM控制器的能率D、所述PWM控制器的能率误差d、所述LDC的区间效率eff、所述变压器的一次绕组的数量n、和所述变压器的二次绕组的数量m。
所述计算LDC的输入电流可以包括使用以下数据来计算LDC的输入电流:从所述存储单元所读出的所述变压器的电感L、所述变压器的磁化电感Lm、所述PWM控制器的能率D、所述PWM控制器的能率误差d、所述LDC的区间效率eff、所述变压器的一次绕组的数量n、和所述变压器的二次绕组的数量m;在所述LDC的输入端所测量的所述LDC的输入电压;以及在所述LDC的输出端所测量的所述LDC的输出电压。
所述计算LDC的输入电流可以包括,补偿所述变压器的所述磁化电感信息Lm的斜率并补偿所述输入电流从所述PWM控制器传输到所述输出端的能率,以计算所述LDC的所述输入电流。
所述计算LDC的输入电流可以包括,根据下面的等式来计算所述LDC的所述输入电流:
lg=Sn×Ts
S n = ( n · Vg - Vo ) · ( D - d ) L · 1 n · 1 m × eff + Vg · ( D - d ) L M · 1 m
其中,Ig:LDC的输入电流,Sn:输入电流波形的斜率,Vg:LDC的输入电压,Vo:LDC的输出电压,D:PWM控制器的能率,d:PWM控制器的能率误差,Lm:变压器的磁化电感,L:变压器的电感,eff:LDC的区间效率,n:变压器一次绕组的数量,m:变压器二次绕组的数量,和Ts:周期)。
产生所述控制信号并将所述控制信号输出至所述PWM控制器可以包括定期更新所述存储器上的所述LDC的所述区间效率eff。
所述输入电流的计算、所述输出电流的计算和所述控制信号的产生和输出可以在DSP芯片中执行。
所述输入电流的计算、所述输出电流的计算和所述控制信号的产生和输出可以所述LDC中执行。
所述输入电流的计算、所述输出电流的计算和所述控制信号的产生和输出可以在可编程逻辑器件(PLD)中执行。
附图说明
图1是根据一个实施例的LDC控制装置的框图。
图2是根据一个实施例的通过LDC控制装置进行的LDC控制方法的概念示图。
图3是根据一个实施例的通过LDC控制装置进行的LDC控制方法的流程图。
具体实施方式
下面参阅附图详细描述本发明的示例性实施例。但是,并非说本发明的宗旨受限于所呈现的实施例,而是可以通过增加、改变或去掉部件来容易地提出包含在本发明的宗旨内的其他退化发明或其他实施例。
文中所使用的术语是当前的通用术语,如果可能的话是被广泛使用的,但是在使用了申请人任意选择的术语的特殊案例中,并且这时由于他们的含义在具体说明的对应部分里被详细说明了,所以应当注意,本发明需要理解术语的含义,而非术语的名称。
也就是,在下面的描述里词语“包括”不排除除了被列举的部件或步骤以外的部件或步骤的存在。
图1是根据一个实施例的低压DC/DC转换器(LDC)控制装置的框图。
参考图1,LDC控制装置100被电连接到电源单元10、LDC 20和电池与负载单元30。
LDC控制装置100基于开关频率通过利用LDC 20上的电压和电流信息的瞬时值执行LDC控制。
LDC 20包括开关单元21、变压器22、输出滤波器23和PWM控制器24。
开关单元21对提供自电源单元的电流进行转换并将所转换的电流传输到变压器22。变压器22对通过开关单元21所提供的电力进行变压。例如,变压器22接收200VDC至450VDC的输入电压,将所接收的电压转变为12VDC的低压,并向电池与负载单元30输出该低压。输出滤波器23滤除通过转变而获得的输出电压中的噪声并输出经除噪的电压。PWM控制器24根据LDC控制装置100的控制信号输出开关控制信号到开关单元21并对输入电流和电压执行校正。
LDC控制装置100可以反映变压器22的磁化电感信息和PWM控制器24的能率信息,计算LDC 20的输入电流信息并执行LDC控制。
图2是根据实施例的通过LDC控制装置100进行的LDC控制方法的概念示图。
参考图2,LDC 20的输入电流Ig、变压器22的磁化电感Lm和PWM控制器的能率误差d通过加法器1进行相加。这时,变压器22的磁化电感Lm和PWM控制器的能率误差d可以是相对于LDC 20的输入电流Ig的成分的+成分或-成分,但是本例描述它们是-成分时的情况。LDC的输入电压Vg通过使用乘法器2而与加法器1的输出值相乘。通过使用除法器3,将乘法器2的输出电压除以LDC 20的输出电压Vo。除法器3的输出通过使用乘法器4与LDC的区间效率(section efficiency)eff相乘,并且输出LDC的输出电流Io。LDC 20的输出电流Io可以被用于过流保护(OCP,over currentprotection)功能5或功率限制功能6。
LDC控制装置100包括存储器110、输入电流计算单元120、输出电流计算单元130和LDC控制单元140。
LDC控制装置100可以被实现在数字信号处理(DSP)芯片上。LDC控制装置100可以被实现在LDC 20中。LDC控制装置100可以被实现在可编程逻辑器件(PLD)中。
存储器110保存变压器的电感L、变压器的磁化电感Lm、PWM控制器的能率D、PWM控制器的能率误差d、LDC的区间效率eff、变压器的一次绕组的数量n和变压器的二次绕组的数量m。
输入电流计算单元120使用变压器的磁化电感信息Lm和PWM控制器的能率D-d计算LDC 20的输入电流Ig。
输入电流计算单元120可以使用以下数据来计算LDC 20的输入电流Ig:从存储器110读出的变压器的电感L、变压器的磁化电感Lm、PWM控制器的能率D、PWM控制器的能率误差d、LDC的区间效率eff、变压器的一次绕组的数量n和变压器的二次绕组的数量m;在LDC 20的输入端所测量的输入电压Vg;在LDC 20的输出端所测量的输出电压Vo。
输入电流计算单元120可以补偿变压器22的磁化电感信息Lm的斜率并补偿输入电流从PWM控制器传输到输出端的能率,以计算LDC 20的输入电流Ig。
输出电流计算单元130基于由输入电流计算单元110所计算的输入电流值来计算输出电流的瞬时值或平均值。
LDC控制单元140通过输出电流计算单元120所计算的输出电流的瞬时值或平均值产生用于OCP或功率限制的控制信号,并且输出所产生的信号到PWM控制器24。
输入电流计算单元120计算LDC 20的输入电流。
LDC 20的输入功率Pin可以表达为等式1并且LDC 20的输出电流可以表达为等式2。
<等式1>
Pin=Vg×lg
<等式2>
I o = P in &times; 1 V o &times; 1 eff
基于来自电源单元10的输入电流而应用峰值电流模式控制的LDC上的输入电流信息可以表达为基于瞬时值的电流波形的斜率Sn与周期Ts的积,如下面的等式3。
<等式3>
lg=Sn×Ts
为了补偿LDC 20上的电流信息的误差,输入电流计算单元120将数个变量应用到上面的等式3。
如果不考虑PWM控制器24的能率变化和变压器22的磁化电感,等式3中的斜率Sn可以被表示为下面的等式4。
<等式4>
S n = ( n &CenterDot; Vg - Vo ) &CenterDot; D L &CenterDot; 1 n &CenterDot; 1 m &times; eff
基于等式2,输入电流计算单元120反映了由于变压器22的磁化电感Lm而产生的电流信息作为附加成分。
所以,等式4可以被表达为等式5。正如等式5中可见的,由于磁化电感而产生的附加成分没有被LDC 20的能效影响。
<等式5>
S n = ( n &CenterDot; Vg - Vo ) &CenterDot; D L &CenterDot; 1 n &CenterDot; 1 m &times; eff + Vg &CenterDot; D L M &CenterDot; 1 m
当等式5包括由于PWM控制器24的能率误差d而产生的成分,可以最终推导出来下面的等式6。在本例中,能率误差d表达出现在PWM控制器24处的能率误差。
<等式6>
S n = ( n &CenterDot; Vg - Vo ) &CenterDot; ( D - d ) L &CenterDot; 1 n 1 m &times; eff + Vg &CenterDot; ( D - d ) L M &CenterDot; 1 m
由于斜率Sn和PWM控制器24的能率受到由于变压器22的磁化电感Lm和PWM控制器24的能率误差d成分而产生的电流信息的调整,输入电流计算单元120获得一接近更准确值的输入电流值。
输出电流计算单元130可以基于通过输入电流计算单元110计算所得的更准确的输入电流信息来计算输出电流的瞬时值和平均值。所以,输出电流计算单元130可以获得具有更小误差的准确值。
LDC控制单元140通过由输出电流计算单元120所计算的瞬时电流值或平均电流值产生用于OCP或功率限制的控制信号,并且输出所产生的信号到PWM控制单元24。由于LDC控制单元140可以真实地表达LDC 20的电流和电压状况,所以通过使用在LDC 20的输出端所感测的输出电流信息,能够提高运行电流限制功能和保护电路的时机的准确度。
通过本发明所获得的输出电流信息的准确度的提高的效果,可以通过使用在LDC控制过程中从变压器22所获得的磁化电感信息和从PWM控制器24所获得的能率信息来实现。
从变压器22获得的磁化电感值Lm是在设计阶段已经知道的信息。在电流感测电路中设计感测网络部件时,从PWM控制器24获得的确定能率的误差d是考虑到的值的总和。
LDC控制单元140可以通过由输出电流计算单元130所计算的瞬时电流值来用峰值电流模式进行控制,并且利用输出电流执行LDC控制。
LDC控制单元140可以定期更新存储器110上的LDC 20的区间效率eff。
另外,LDC控制单元140可以通过由输出电流计算单元130所计算的平均电流来使用充电电流模式或平均电流模式而执行LDC控制。
图3是根据实施例的通过LDC控制装置进行的LDC控制方法的流程图。
参考图3,根据实施例的通过LDC控制装置进行的LDC控制方法可以包括在步骤S10存储数据,在步骤S20计算输入电流,在步骤S30计算输出电流,以及在步骤S40执行LDC控制。
在步骤S10的数据存储可以通过存储器110来执行。在步骤S10的数据存储中,变压器的电感L、变压器的磁化电感Lm、PWM控制器的能率D、PWM控制器的能率误差d、LDC的区间效率eff、变压器的一次绕组的数量n和变压器的二次绕组的数量m被保存在存储器110中。
步骤S20中的输入电流的计算可以通过输入电流计算单元120来执行。计算输入电流的步骤S20使用变压器22上的磁化电感信息和PWM控制器24上的能率信息计算LDC的输入电流。
计算输入电流的步骤S20可以利用以下数据来计算LDC的输入电流:从存储器110读出的变压器的电感、,变压器22的磁化电感Lm、PWM控制器24的能率D、PWM控制器的能率误差d、LDC 20的区间效率eff、变压器的一次绕组的数量n和变压器的二次绕组的数量m;在LDC 20的输入端所测量的输入电压Vg;在LDC 20的输出端所测量的输出电压Vo。
计算输入电流的步骤S20可以补偿变压器22磁化电感信息Lm的斜率并补偿输入电流从PWM控制器24传输到输出端的能率,以计算LDC 20的输入电流。
计算输入电流的步骤S20可以根据下面的等式计算LDC 20的输入电流:
lg=Sn×Ts
S n = ( n &CenterDot; Vg - Vo ) &CenterDot; ( D - d ) L &CenterDot; 1 n &CenterDot; 1 m &times; eff + Vg &CenterDot; ( D - d ) L M &CenterDot; 1 m
其中,Ig:LDC的输入电流,Sn:输入电流波形的斜率,Vg:LDC的输入电压,Vo:LDC的输出电压,D:PWM控制器的能率,d:PWM控制器的能率误差,Lm:变压器的磁化电感,L:变压器的电感,eff:LDC的区间效率,n:变压器一次绕组的数量,m:变压器二次绕组的数量,和Ts:周期。
计算输出电流的步骤S30可以通过输出电流计算单元130来执行。计算输出电流的步骤S30基于由计算输入电流的步骤S20所计算的输入电流来计算输出电流的瞬时值和平均值。
控制LDC的步骤S40可以通过LDC控制单元140来执行。控制LDC的步骤S40根据由计算输出电流的步骤S30所计算的输出电流的瞬时值和平均值产生用于OCP或功率限制的控制信号,并输出产生的控制信号至PWM控制器。
控制LDC的步骤S40可以定期地更新存储器110上的LDC的区间效率eff。
输入电流的计算、输出电流的计算以及控制信号的产生并输出可以通过DSP芯片来执行。
输入电流的计算、输出电流的计算以及控制信号的产生并输出可以通过LDC 20来执行。
输入电流的计算、输出电流的计算以及控制信号的产生并输出可以通过PLD来执行。
根据本发明,通过使用LDC的变压器上的一次电流信息(即,输入电流信息)可以降低来自使用变压器的拓扑的误差,并且通过使用变压器上的磁化电感信息和PWM控制器上的能率信息来控制LDC,可以提供提高控制LDC的精度的效果。
虽然已在本发明的具体描述中描述了典型的实施例,但是可以在不偏离本发明的范围里获得多个变型。所以本发明的范围不应该受限于上述实施例,而是通过上述权利要求的范围及等效范围进行定义。

Claims (18)

1.一种低压DC/DC转换器(LDC)控制装置,其用于控制LDC,所述LDC包括变压器和PWM控制器,所述低压DC/DC转换器(LDC)控制装置包括:
输入电流计算单元,其通过使用所述变压器上的磁化电感信息和所述PWM控制器上的能率信息来计算所述LDC的输入电流;
输出电流计算单元,其基于由所述输入电流计算单元所计算出的所述输入电流来计算输出电流的瞬时值和平均值;以及
LDC控制单元,其基于由所述输出电流计算单元所计算出的所述输出电流的所述瞬时值和平均值产生用于过流保护(OCP)或功率限制的控制信号,其中所述LDC控制单元输出产生的控制信号到所述PWM控制器。
2.根据权利要求1所述的低压DC/DC转换器(LDC)控制装置,还包括存储器,其存储所述变压器的电感L、所述变压器的磁化电感Lm、所述PWM控制器的能率D、所述PWM控制器的能率误差d、所述LDC的区间效率eff、所述变压器的一次绕组的数量n和所述变压器的二次绕组的数量m。
3.根据权利要求1所述的低压DC/DC转换器(LDC)控制装置,其中,所述输入电流计算单元使用以下数据来计算所述LDC的输入电流:
从所述存储器读出的所述变压器的电感L、所述变压器的磁化电感Lm、所述PWM控制器的能率D、所述PWM控制器的能率误差d、所述LDC的区间效率eff、所述变压器的一次绕组的数量n和所述变压器的二次绕组的数量m;
在所述LDC的输入端所测量到的所述LDC的输入电压;以及
在所述LDC的输出端所测量到的所述LDC的输出电压。
4.根据权利要求3所述的低压DC/DC转换器(LDC)控制装置,其中,所述输入电流计算单元补偿所述变压器的所述磁化电感信息的斜率,并补偿所述输入电流从所述PWM控制器传输到所述输出端的能率,以计算所述LDC的所述输入电流。
5.根据权利要求4所述的低压DC/DC转换器(LDC)控制装置,其中,所述输入电流计算单元根据下面的等式计算所述LDC的所述输入电流:
Ig=Sn×Ts
S n = ( n &CenterDot; Vg - Vo ) &CenterDot; ( D - d ) L &CenterDot; 1 n &CenterDot; 1 m &times; eff + Vg &CenterDot; ( D - d ) L M &CenterDot; 1 m
其中,Ig:LDC的输入电流,Sn:输入电流波形的斜率,Vg:LDC的输入电压,Vo:LDC的输出电压,D:PWM控制器的能率,d:PWM控制器的能率误差,Lm:变压器的磁化电感,L:变压器的电感,eff:LDC的区间效率,n:变压器的一次绕组的数量,m:变压器的二次绕组的数量,和Ts:周期。
6.根据权利要求2所述的低压DC/DC转换器(LDC)控制装置,其中,所述LDC控制单元定期更新所述存储器上的所述LDC的所述区间效率eff。
7.根据权利要求1所述的低压DC/DC转换器(LDC)控制装置,其中,所述输入电流计算单元、所述输出电流计算单元和所述LDC控制单元使用LDC的输入电流信息,所述LDC在数字信号处理器(DSP)芯片上实现。
8.根据权利要求1所述的低压DC/DC转换器(LDC)控制装置,其中,所述输入电流计算单元、所述输出电流计算单元和所述LDC控制单元实现在所述LDC中。
9.根据权利要求1所述的低压DC/DC转换器(LDC)控制装置,其中,所述输入电流计算单元、所述输出电流计算单元和所述LDC控制单元实现在可编程逻辑器件(PLD)内。
10.一种低压DC/DC转换器(LDC)控制方法,其用于控制LDC,所述LDC包括变压器和PWM控制器,所述低压DC/DC转换器(LDC)控制方法包括:
由输入电流计算单元通过使用所述变压器上的磁化电感信息和所述PWM控制器上的能率信息来计算所述LDC的输入电流;
由输出电流计算单元基于所计算出的所述输入电流来计算输出电流的瞬时值和平均值;以及
由LDC控制单元基于所计算出的所述输出电流的所述瞬时值和平均值而产生用于过流保护或功率限制的控制信号,并将所产生的控制信号输出到所述PWM控制器。
11.根据权利要求10所述的低压DC/DC转换器(LDC)控制方法,还包括:
通过存储器存储所述变压器的电感L、所述变压器的磁化电感Lm、所述PWM控制器的能率D、所述PWM控制器的能率误差d、所述LDC的区间效率eff、所述变压器的一次绕组的数量n和所述变压器的二次绕组的数量m。
12.根据权利要求11所述的低压DC/DC转换器(LDC)控制方法,其中,所述计算所述LDC的输入电流包括使用以下数据来计算所述LDC的输入电流:
从所述存储器所读出的所述变压器的电感L、所述变压器的磁化电感Lm、所述PWM控制器的能率D、所述PWM控制器的能率误差d、所述LDC的区间效率eff、所述变压器的一次绕组的数量n和所述变压器的二次绕组的数量m;
在所述LDC的输入端所测量的所述LDC的输入电压;以及
在所述LDC的输出端所测量的所述LDC的输出电压。
13.根据权利要求12所述的低压DC/DC转换器(LDC)控制方法,其中,所述计算所述LDC的输入电流包括,补偿所述变压器的所述磁化电感信息Lm的斜率,并补偿所述输入电流从所述PWM控制器传输到所述输出端的能率,以计算所述LDC的所述输入电流。
14.根据权利要求13所述的低压DC/DC转换器(LDC)控制方法,其中,所述计算所述LDC的输入电流包括,根据下面的等式来计算所述LDC的输入电流:
Ig=Sn×Ts
S n = ( n &CenterDot; Vg - Vo ) &CenterDot; ( D - d ) L &CenterDot; 1 n &CenterDot; 1 m &times; eff + Vg &CenterDot; ( D - d ) L M &CenterDot; 1 m
其中,Ig:LDC的输入电流,Sn:输入电流波形的斜率,Vg:LDC的输入电压,Vo:LDC的输出电压,D:PWM控制器的能率,d:PWM控制器的能率误差,Lm:变压器的磁化电感,L:变压器的电感,eff:LDC的区间效率,n:变压器的一次绕组的数量,m:变压器的二次绕组的数量,和Ts:周期。
15.根据权利要求11所述的低压DC/DC转换器(LDC)控制方法,其中,产生所述控制信号并将所述控制信号输出至所述PWM控制器包括,定期更新所述存储器上的所述LDC的所述区间效率eff。
16.根据权利要求10所述的低压DC/DC转换器(LDC)控制方法,其中,在DSP芯片内执行所述输入电流的计算、所述输出电流的计算以及所述控制信号的产生和输出。
17.根据权利要求10所述的低压DC/DC转换器(LDC)控制方法,其中,在所述LDC内执行所述输入电流的计算、所述输出电流的计算以及所述控制信号的产生和输出。
18.根据权利要求10所述的低压DC/DC转换器(LDC)控制方法,其中,在可编程逻辑器件(PLD)内执行所述输入电流的计算、所述输出电流的计算以及所述控制信号的产生和输出。
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