本文作者:kaifamei

多级变换器关机控制方法、装置、多级变换器及存储介质与流程

更新时间:2024-11-15 15:37:23 0条评论

多级变换器关机控制方法、装置、多级变换器及存储介质与流程



1.本发明涉及电源变换器控制技术领域,尤其涉及一种多级变换器关机控制方法、装置、多级变换器及存储介质。


背景技术:



2.在电源变换器中,为了满足实际需要,通常会利用整流器以及连接在整流器后级的直流变换器构成多级变换器。
3.然而,发明人在实现本发明的过程中发现:若后级的直流变换器为降压式(buck)变换器或者可以等效为buck变换器,那么当后级的直流变换器的输出负载较大,而后级的直流变换器又由于某些原因(例如人为关机或故障保护关机)需要关机时,若突然对后级的直流变换器关机,可能损坏后级的直流变换器中的开关器件。


技术实现要素:



4.本发明实施例提供了一种多级变换器关机控制方法、装置、多级变换器及存储介质,以解决目前多级变换器中突然对后级变换器关机可能损坏后级变换器中的开关器件的问题。
5.第一方面,本发明实施例提供了一种多级变换器关机控制方法,多级变换器包括至少一个前级电路和连接在所述前级电路后的至少一个后级变换器,所述后级变换器包括buck变换器或等效buck变换器,所述多级变换器关机控制方法,包括:
6.在所述后级变换器接收到非紧急关机指示后,按照预设方式调整该后级变换器对应的目标控制环路得到的控制量以使经过所述控制量调节后的该后级变换器的输出电流减小,直至所述输出电流满足安全关机条件;
7.若所述输出电流满足安全关机条件,则控制该后级变换器的驱动关闭,以对该后级变换器关机。
8.在一种可能的实现方式中,所述后级变换器对应的目标控制环路包括电流控制环,所述按照预设方式调整该后级变换器对应的目标控制环路得到的控制量以使经过所述控制量调节后的该后级变换器的输出电流减小,包括:
9.将所述电流控制环的电流给定值减小,所述目标控制环路基于减小后的电流给定值得到所述控制量,以使经过所述控制量调节后的该后级变换器的输出电流减小。
10.在一种可能的实现方式中,所述后级变换器对应的目标控制环路包括电压控制环,所述目标控制环路基于减小后的电流给定值得到所述控制量,包括:
11.所述电流控制环基于减小后的电流给定值得到的第一输出量小于第二输出量,其中,所述第一输出量为电流控制环的输出,所述第二输出量为电压控制环的输出;
12.将所述第一输出量和所述第二输出量中的较小值作为所述目标控制环路输出的控制量。
13.在一种可能的实现方式中,在将所述电流控制环的电流给定值减小之前,还包括:
14.获得所述非紧急关机指示对应的关机时间;
15.根据所述关机时间、接收到所述非紧急关机指示时所述电流控制环的初始电流给定值以及所述安全关机条件对应的安全关机电流值,确定所述电流给定值的减小速率;
16.所述将所述电流控制环的电流给定值减小,包括:
17.按照所述减小速率将所述电流给定值减小。
18.在一种可能的实现方式中,所述非紧急关机指示包括非紧急故障保护指示;
19.在所述后级变换器接收到非紧急关机指示之前,还包括:
20.该后级变换器接收故障保护指示;
21.判断所述故障保护指示对应的故障保护类别是否属于紧急保护类别;
22.若所述故障保护指示对应的故障保护类别不属于紧急保护类别,则确定该后级变换器接收到非紧急关机指示。
23.在一种可能的实现方式中,所述非紧急关机指示包括人为关机指示;
24.在所述后级变换器接收到所述人为关机指示之后,在按照预设方式调整该后级变换器对应的目标控制环路得到的控制量之前,还包括:
25.将该后级变换器的关机标志位置为预设值,以指示该后级变换器处于正在关机状态。
26.在一种可能的实现方式中,所述安全关机条件包括所述输出电流小于或等于安全关机电流值;
27.所述若所述输出电流满足安全关机条件,则控制该后级变换器的驱动关闭,以对该后级变换器关机,包括:
28.若所述输出电流小于或等于安全关机电流值,则控制该后级变换器对应的电流控制环的电流给定值减小为零,以对该后级变换器关机。
29.第二方面,本发明实施例提供了一种多级变换器关机控制装置,多级变换器包括至少一个前级电路和连接在所述前级电路后的至少一个后级变换器,所述后级变换器包括buck变换器或等效buck变换器,所述多级变换器关机控制装置,包括:
30.处理模块,用于在所述后级变换器接收到非紧急关机指示后,按照预设方式调整该后级变换器对应的目标控制环路得到的控制量以使所述控制量调节后的该后级变换器的输出电流减小,直至所述输出电流满足安全关机条件;
31.关机模块,用于若所述输出电流满足安全关机条件,则控制该后级变换器的驱动电流关闭,以对该后级变换器关机。
32.第三方面,本发明实施例提供了一种多级变换器,包括至少一个前级电路和连接在所述前级电路后的至少一个后级变换器,所述后级变换器包括buck变换器或等效buck变换器,每个所述后级变换器包括控制器,所述控制器包括存储器和处理器,所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器用于调用并运行所述存储器中存储的计算机程序,执行如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
33.第四方面,本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
34.本发明实施例提供一种多级变换器关机控制方法、装置、多级变换器及存储介质,
该变换器关机控制方法应用于包括至少一个前级电路和连接在前级电路后的至少一个后级变换器,且后级变换器包括buck变换器或等效buck变换器的多级变换器中,通过在后级变换器接收到非紧急关机指示后,按照预设方式调整该后级变换器对应的目标控制环路得到的控制量以使经过控制量调节后的该后级变换器的输出电流减小,直至输出电流满足安全关机条件时,再控制该后级变换器的驱动关闭,以对该后级变换器关机。从而在多级变换器的前级电路未关机,而需要将多级变换器的后级变换器关机时,将该后级变换器的输出电流逐渐减小,进而避免突然对后级变换器关机时,后级变换器中的开关器件会阻断前级母线的能量流动,使受到阻碍的母线电压损坏后级变换器中的开关器件的问题。
附图说明
35.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
36.图1是本发明实施例提供的某一多级变换器的结构示意图;
37.图2是本发明实施例提供的多级变换器中的直流变换器的结构示意图;
38.图3是本发明实施例提供的多级变换器关机控制方法的实现流程图;
39.图4是本发明实施例提供的多级变换器关机控制装置的结构示意图;
40.图5是本发明实施例提供的控制器的示意图。
具体实施方式
41.以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本发明实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
42.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。
43.图1示出了某一多级变换器的结构示意图,图2示出了多级变换器中的直流变换器的结构示意图。基于图1和图2对本发明实施例要解决的技术问题进行进一步说明:
44.在例如图1所示的多级变换器中,整流桥作为前级电路,连接在整流桥后的直流变换器作为后级变换器。在直流变换器中的开关管s4不工作时,该直流变换器可以等效为buck变换器,其母线电压ubus为前级整流桥输出电压urec。当buck变换器带载工作时,其能量由前级母线提供。对于buck变换器的输出负载较大,处于大电流工况的情形,若此时需要对后级变换器关机,则后级变换器中的开关器件s1可能损坏。
45.本发明实施例的发明人分析后发现:控制后级变换器关机即控制buck变换器的输出电流直接降为0,也即控制buck变换器中的开关管s1的驱动关闭。然而,若整流桥为不控整流桥无法控制整流桥先关机,或者即使整流桥可控但需要只控制直流变换器关机或者先控制直流变换器关机,则在buck变换器的输出负载较大,处于大电流工况的情形,由于buck变换器的母线电压ubus即为前级整流桥输出电压urec,而在前级整流桥无法关机或未关机
时,前级整流桥输出电压urec也即buck变换器的母线电压ubus还处于正常的工作电压,当控制buck变换器中的开关管s1的驱动关闭时,会阻断前级母线的能量流动,导致母线电压ubus拱起,进而可能损坏开关器件s1。
46.因此,为了解决上述技术问题,参见图3,其示出了本发明实施例提供的多级变换器关机控制方法的实现流程图,该多级变换器关机控制方法应用于包括至少一个前级电路和连接在前级电路后的至少一个后级变换器,且后级变换器包括buck变换器或等效buck变换器的多级变换器。也即类似于图1所示的多级变换器。需要说明的是,本发明实施例提供的多级变换器关机控制方法应用的多级变换器中,前级电路可以如图1所示包括一个整流桥,也可以为其他功能电路,或者还可以为整流桥和其他功能电路的组合,在多级变换器中包括不止一个直流变换器时,前级电路还可以为整流桥和至少一个直流变换器的组合、整流桥和其他功能电路和至少一个直流变换器的组合等等。假设多级变换器包括整流桥、直流变换器1、直流变换器2、直流变换器3,则后级变换器可以指直流变换器1或直流变换器2或直流变换器3,也可以是多级变换器中非第一级的多级看作一个整体作为后级变换器,例如直流变换器2和直流变换器3作为后级变换器。本实施例所说明的前级电路和后级变换器仅为示例性说明,并不对前级电路和后级变换器的具体结构进行限定。
47.其中,由于后级变换器包括buck变换器或等效buck变换器时,通常通过一开关管与前级母线连接,中间没有能量消耗回路,因而在直接对后级变换器关机时,更有可能损坏与前级母线连接的开关管,因此本发明实施例提供的多级变换器关机控制方法具体应用于多级变换器中包括buck变换器或等效buck变换器的后级变换器,以解决其问题。
48.结合图3对该多级变换器关机控制方法详述如下:
49.在步骤301中,在后级变换器接收到非紧急关机指示后,按照预设方式调整该后级变换器对应的目标控制环路得到的控制量以使经过控制量调节后的该后级变换器的输出电流减小,直至输出电流满足安全关机条件。
50.需要说明的是,本实施例适用于人为关机或者非紧急故障但出于安全考虑需要进行关机的情况,也即非紧急关机指示为人为关机指示或者非紧急故障保护指示。后级变换器的输入问题(如输入出现冲击等)或者会造成后级变换器或其他设备损坏的故障(如输出短路、输出过压、输出过流等)导致的关机为紧急关机,不属于本实施例的非紧急关机指示。其他例如突卸负载等验证后级变换器的动态响应性能,无需关机的情况也不属于本实施例的非紧急关机指示。本实施例在接收到非紧急关机指示后应用该多级变换器关机控制方法,可以在不影响后级变换器或整体多级变换器性能的前提下,避免直接对后级变换器关机可能损坏其中的开关器件的问题。
51.其中,后级变换器通常在控制环路输出的控制量的控制下稳定工作,而直接控制后级变换器关机,即通过控制环路输出的控制量控制后级变换器的输出电流直接降为0,也即令控制环路输出的控制量为0直接关闭。但是由于直接控制后级变换器关机会阻断前级母线的能量流动,进而可能损坏后级变换器中的开关器件,因而本实施例按照预设方式调整后级变换器对应的目标控制环路得到的控制量,以使经过控制量调节后的后级变换器的输出电流减小至满足安全关机条件,再控制后级变换器的驱动关闭,以控制后级变换器关机。从而使后级变换器中的开关器件的驱动不直接关闭,而是逐渐减小,进而降低后级变换器中的开关器件的关闭对前级母线能量流动的阻碍作用,进而避免损坏后级变换器中的开
关器件。
52.其中,安全关机条件即使输出电流直接降为0不会损坏开关器件所满足的条件。例如当输出电流降低至一预设电流值时,将该预设电流值直接降为0不会损坏开关器件,则可以将该预设电流值设置为安全关机电流值。针对不同的多级变换器,可以通过标定试验等方式确定其安全关机条件对应的安全关机电流值。
53.可选的,非紧急关机指示包括非紧急故障保护指示。在后级变换器接收到非紧急关机指示之前,还可以包括:
54.该后级变换器接收故障保护指示;判断故障保护指示对应的故障保护类别是否属于紧急保护类别;若故障保护指示对应的故障保护类别不属于紧急保护类别,则确定该后级变换器接收到非紧急关机指示。
55.本实施例中,可以事先对触发后级变换器进行故障保护的各种故障进行分类,以便于后级变换器在接收到故障保护指示后,判断触发的是哪一种故障保护,若触发的是紧急保护,则按照通常的故障保护处理流程进行处理。若触发的是非紧急保护(也可以称之为慢保护),则可以按照预设方式调整该后级变换器对应的目标控制环路得到的控制量以使经过控制量调节后的该后级变换器的输出电流减小,并判断输出电流是否达到安全关机电流值,若输出电流达到安全关机电流值,则封锁/关闭后级变换器的开关器件的驱动,并上报故障。若输出电流未达到安全关机电流值,则继续调整该后级变换器对应的目标控制环路得到的控制量,以使经过控制量调节后的该后级变换器的输出电流继续减小。
56.可选的,非紧急关机指示包括人为关机指示。在后级变换器接收到人为关机指示之后,在按照预设方式调整该后级变换器对应的目标控制环路得到的控制量之前,还可以包括:
57.将该后级变换器的关机标志位置为预设值,以指示该后级变换器处于正在关机状态。
58.本实施例中,在后级变换器接收到非紧急关机指示中的人为关机指示后,先置起关机标志位,再按照预设方式调整该后级变换器对应的目标控制环路得到的控制量。进而及时反馈后级变换器的响应状态,提高用户的使用体验。
59.其中,置起关机标志位即将关机标志为设置为指示该后级变换器处于正在关机状态的预设值。例如,0代表该后级变换器未处于关机状态,1代表该后级变换器处于正在关机状态,则在后级变换器接收到非紧急关机指示中的人为关机指示后,将关机标志为设置为1。
60.相应的,后级变换器接收到非紧急关机指示中的人为关机指示并置起关机标志位后,则可以按照预设方式调整该后级变换器对应的目标控制环路得到的控制量以使经过控制量调节后的该后级变换器的输出电流减小,并判断输出电流是否达到安全关机电流值,若输出电流达到安全关机电流值,则封锁/关闭后级变换器的开关器件的驱动,再执行关机操作。若输出电流未达到安全关机电流值,则继续调整该后级变换器对应的目标控制环路得到的控制量,以使经过控制量调节后的该后级变换器的输出电流继续减小。
61.可选的,后级变换器对应的目标控制环路包括电流控制环,按照预设方式调整该后级变换器对应的目标控制环路得到的控制量以使经过控制量调节后的该后级变换器的输出电流减小,可以包括:
62.将电流控制环的电流给定值减小,目标控制环路基于减小后的电流给定值得到控制量,以使经过控制量调节后的该后级变换器的输出电流减小。
63.本实施例中,通过将后级变换器对应的电流控制环的电流给定值减小,来调整后级变换器对应的目标控制环路得到的控制量,以使经过控制量调节后的该后级变换器的输出电流减小。
64.示例性的,后级变换器的目标控制环路可以只包括一个电流控制环,此时后级变换器对应的目标控制环路得到的控制量即电流控制环基于减小后的电流给定值得到的输出量,由于电流控制环可以将后级变换器的输出电流控制在电流给定值以下,则将电流控制环的电流给定值逐渐减小,则可以使经过控制量调节后的后级变换器的输出电流逐渐减小。
65.示例性的,后级变换器的目标控制环路也可以包括电压控制环和电流控制环。其中,可以令电压控制环作为控制外环,电流控制环作为控制内环,也可以令电流控制环作为控制外环,电压控制环作为控制内环。若电压控制环作为外环,电流控制环作为内环,则电压控制环的输出量作为电流控制环的电流给定值,电流控制环的输出量作为整个目标控制环路的控制量。具体的,将电流控制环的电流给定值减小,可以通过减小限幅量的方式使得电流给定值减小,则电流控制环基于减小后的电流给定值得到的输出量得到整个目标控制环路的控制量。若电流控制环作为外环,电压控制环作为内环,则电流控制环的输出量作为电压控制环的给定值,电压控制环的输出量作为整个目标控制环路的控制量。具体的,将电流控制环的电流给定值减小,可以是直接将输入的给定电流值减小,则电流控制环基于减小后的电流给定值得到的输出量作为电压控制环的给定值,基于电压控制环根据给定值得到的输出量得到整个目标控制环路的控制量。
66.示例性的,后级变换器的目标控制环路还可以包括电压控制环和电流控制环,且电压控制环的输出量和电流控制环的输出量均通过竞争环择一输出。当后级变换器正常工作时,目标控制环路基于额定的电压给定值和额定的电流给定值分别得到电压控制环的输出量和电流控制环的输出量,并从中择一输出控制量控制后级变换器工作。正常工作下,电流给定值设置为最大电流值,后级变换器会基于竞争环选择目标控制环路中的电压控制环输出作为环路输出,以将后级变换器的输出电压稳定在额定的电压给定值。当后级变换器需要关机时,将电流给定值减小,则后级变换器的输出电流会大于当前的电流给定值,那么竞争环会选择电流控制环输出作为环路输出。也即在后级变换器需要关机且将目标控制环路中的电流控制环的电流给定值减小后,目标控制环路会基于竞争环选择电流控制环的输出量作为目标控制环路的控制量,以使后级变换器的输出电流跟随逐渐减小的电流给定值,也即使经过控制量调节后的后级变换器的输出电流减小。
67.可选的,后级变换器对应的目标控制环路包括电压控制环,目标控制环路基于减小后的电流给定值得到控制量,可以包括:
68.电流控制环基于减小后的电流给定值得到的第一输出量小于第二输出量,其中,第一输出量为电流控制环的输出,第二输出量为电压控制环的输出;将第一输出量和第二输出量中的较小值作为目标控制环路输出的控制量。
69.本实施例即对应上述后级变换器的目标控制环路包括并联的电压控制环和电流控制环,以及与电压控制环的输出端和电流控制环的输出端均连接的竞争环的情况。在该
情况下,通过竞争环选择将电流控制环对应的第一输出量作为目标控制环路的控制量,或者选择将电压控制环对应的第二输出量作为目标控制环路的控制量。由于在后级变换器接收到非紧急关机指示后,控制电流控制环的电流给定值减小,则使电流控制环输出的环路增益小于电压控制环输出的环路增益,也即使电流控制环输出的第一输出量小于电压控制环输出的第二输出量,则竞争环选择第一输出量和第二输出量中的较小值(也即电流控制环输出的第一输出量)作为目标控制环路输出的控制量。
70.可选的,在将电流控制环的电流给定值减小之前,还可以包括:
71.获得非紧急关机指示对应的关机时间;根据关机时间、接收到非紧急关机指示时电流控制环的初始电流给定值以及安全关机条件对应的安全关机电流值,确定电流给定值的减小速率。
72.相应的,将电流控制环的电流给定值减小,可以包括:按照减小速率将电流给定值减小。
73.本实施例中,可以为不同的非紧急关机指示设置不同的关机时间,并根据不同非紧急关机指示对应的关机时间确定电流控制环的电流给定值的减小速率。例如,若接收到非紧急关机指示时电流控制环的初始电流给定值(也即额定的电流给定值)为10a,安全关机条件对应的安全关机电流值为5a,某一非紧急关机指示对应的关机时间为10分钟,则可以按照0.5a/分钟的减小速率减少电流给定值。若某一非紧急关机指示对应的关机时间为5分钟,则可以按照1a/分钟的减小速率减少电流给定值。需要说明的是,以上数值仅为帮助理解的说明需要,不是要求的数值。
74.本实施例中可以基于故障保护所需的响应时间确定相应的非紧急关机指示对应的关机时间,进而为不同的工况设定不同的关机速度。
75.在步骤302中,若输出电流满足安全关机条件,则控制该后级变换器的驱动关闭,以对该后级变换器关机。
76.本实施例在按照步骤301的方式将后级变换器的输出电流减小到满足安全关机条件后,则将输出电流直接降为0不会损坏开关器件,则可以控制后级变换器的驱动关闭,以对后级变换器关机。
77.可选的,安全关机条件包括输出电流小于或等于安全关机电流值,具体的电流值与不同设备相关,在此不做具体限定。
78.相应的,若输出电流满足安全关机条件,则控制该后级变换器的驱动关闭,以对该后级变换器关机,可以包括:
79.若输出电流小于或等于安全关机电流值,则控制该后级变换器对应的电流控制环的电流给定值减小为零,以对该后级变换器关机。
80.本实施例中的安全关机条件即输出电流小于或等于安全关机电流值,由于控制后级变换器的驱动关闭即令控制环路输出的控制量为0,因此可以通过控制后级变换器对应的电流控制环的电流给定值减小为零,以对后级变换器关机。
81.本发明实施例通过在后级变换器接收到非紧急关机指示后,按照预设方式调整该后级变换器对应的目标控制环路得到的控制量以使经过控制量调节后的该后级变换器的输出电流减小,直至输出电流满足安全关机条件时,再控制该后级变换器的驱动关闭,以对该后级变换器关机。从而在多级变换器的前级电路未关机,而需要将多级变换器的后级变
换器关机时,采用后级变换器逐级限流的方式将该后级变换器的输出电流逐渐减小,进而控制后级电路慢关机避免突然对后级变换器关机时,后级变换器中的开关器件会阻断前级母线的能量流动,使受到阻碍的母线电压损坏后级变换器中的开关器件的问题。
82.应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
83.以下为本发明的装置实施例,对于其中未详尽描述的细节,可以参考上述对应的方法实施例。
84.图4示出了本发明实施例提供的多级变换器关机控制装置的结构示意图,该多级变换器关机控制装置应用于包括至少一个前级电路和连接在前级电路后的至少一个后级变换器,且后级变换器包括buck变换器或等效buck变换器的多级变换器,为了便于说明,仅示出了与本发明实施例相关的部分,详述如下:
85.如图4所示,多级变换器关机控制装置包括:处理模块41和关机模块42。
86.处理模块41,用于在所述后级变换器接收到非紧急关机指示后,按照预设方式调整该后级变换器对应的目标控制环路得到的控制量以使所述控制量调节后的该后级变换器的输出电流减小,直至所述输出电流满足安全关机条件;
87.关机模块42,用于若所述输出电流满足安全关机条件,则控制该后级变换器的驱动电流关闭,以对该后级变换器关机。
88.本发明实施例通过在后级变换器接收到非紧急关机指示后,按照预设方式调整该后级变换器对应的目标控制环路得到的控制量以使经过控制量调节后的该后级变换器的输出电流减小,直至输出电流满足安全关机条件时,再控制该后级变换器的驱动关闭,以对该后级变换器关机。从而在多级变换器的前级电路未关机,而需要将多级变换器的后级变换器关机时,将该后级变换器的输出电流逐渐减小,进而避免突然对后级变换器关机时,后级变换器中的开关器件会阻断前级母线的能量流动,使受到阻碍的母线电压损坏后级变换器中的开关器件的问题。
89.在一种可能的实现方式中,所述后级变换器对应的目标控制环路包括电流控制环,处理模块41,可以用于将所述电流控制环的电流给定值减小,所述目标控制环路基于减小后的电流给定值得到所述控制量,以使经过所述控制量调节后的该后级变换器的输出电流减小。
90.在一种可能的实现方式中,所述后级变换器对应的目标控制环路包括电压控制环,处理模块41,可以用于所述电流控制环基于减小后的电流给定值得到的第一输出量小于第二输出量,其中,所述第一输出量为电流控制环的输出,所述第二输出量为电压控制环的输出;将所述第一输出量和所述第二输出量中的较小值作为所述目标控制环路输出的控制量。
91.在一种可能的实现方式中,处理模块41,还可以用于获得所述非紧急关机指示对应的关机时间;根据所述关机时间、接收到所述非紧急关机指示时所述电流控制环的初始电流给定值以及所述安全关机条件对应的安全关机电流值,确定所述电流给定值的减小速率;按照所述减小速率将所述电流给定值减小。
92.在一种可能的实现方式中,所述非紧急关机指示包括非紧急故障保护指示;处理
模块41,还可以用于该后级变换器接收故障保护指示;判断所述故障保护指示对应的故障保护类别是否属于紧急保护类别;若所述故障保护指示对应的故障保护类别不属于紧急保护类别,则确定该后级变换器接收到非紧急关机指示。
93.在一种可能的实现方式中,所述非紧急关机指示包括人为关机指示;处理模块41,还可以用于在所述后级变换器接收到所述人为关机指示之后,在按照预设方式调整该后级变换器对应的目标控制环路得到的控制量之前,将该后级变换器的关机标志位置为预设值,以指示该后级变换器处于正在关机状态。
94.在一种可能的实现方式中,所述安全关机条件包括所述输出电流小于或等于安全关机电流值;关机模块42,可以用于若所述输出电流小于或等于安全关机电流值,则控制该后级变换器对应的电流控制环的电流给定值减小为零,以对该后级变换器关机。
95.图5是本发明实施例提供的控制器的示意图。如图5所示,该实施例的控制器5包括:处理器50、存储器51以及存储在存储器51中并可在处理器50上运行的计算机程序52。处理器50执行计算机程序52时实现上述各个多级变换器关机控制方法实施例中的步骤,例如图3所示的步骤301至步骤302。或者,处理器50执行计算机程序52时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能,例如图4所示模块/单元41至42的功能。
96.示例性的,计算机程序52可以被分割成一个或多个模块/单元,一个或者多个模块/单元被存储在存储器51中,并由处理器50执行,以完成本发明。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述计算机程序52在控制器5中的执行过程。例如,计算机程序52可以被分割成图4所示的模块/单元41至42。
97.控制器5可包括,但不仅限于,处理器50、存储器51。本领域技术人员可以理解,图5仅仅是控制器5的示例,并不构成对控制器5的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如控制器还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
98.所称处理器50可以是中央处理单元(central processing unit,cpu),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor,dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit,asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array,fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
99.存储器51可以是控制器5的内部存储单元,例如控制器5的硬盘或内存。存储器51也可以是控制器5的外部存储设备,例如控制器5上配备的插接式硬盘,智能存储卡(smart media card,smc),安全数字(secure digital,sd)卡,闪存卡(flash card)等。进一步地,存储器51还可以既包括控制器5的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器51用于存储计算机程序以及控制器所需的其他程序和数据。存储器51还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
100.所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是
各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本技术的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
101.作为本发明的另一实施例,本发明还可以包括一种多级变换器,包括如上任一实施例的后级变换器中的控制器,且与上述后级变换器中的控制器具有同样的有益效果,在此不再赘述。
102.在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
103.本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
104.在本发明所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/控制器和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/控制器实施例仅仅是示意性的,例如,模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。
105.作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
106.另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
107.集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个多级变换器关机控制方法实施例的步骤。其中,计算机程序包括计算机程序代码,计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括:能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(read-only memory,rom)、随机存取存储器(random access memory,ram)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
108.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施
例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征:


1.一种多级变换器关机控制方法,其特征在于,多级变换器包括至少一个前级电路和连接在所述前级电路后的至少一个后级变换器,所述后级变换器包括buck变换器或等效buck变换器,所述多级变换器关机控制方法,包括:在所述后级变换器接收到非紧急关机指示后,按照预设方式调整该后级变换器对应的目标控制环路得到的控制量以使经过所述控制量调节后的该后级变换器的输出电流减小,直至所述输出电流满足安全关机条件;若所述输出电流满足安全关机条件,则控制该后级变换器的驱动关闭,以对该后级变换器关机。2.根据权利要求1所述的多级变换器关机控制方法,其特征在于,所述后级变换器对应的目标控制环路包括电流控制环,所述按照预设方式调整该后级变换器对应的目标控制环路得到的控制量以使经过所述控制量调节后的该后级变换器的输出电流减小,包括:将所述电流控制环的电流给定值减小,所述目标控制环路基于减小后的电流给定值得到所述控制量,以使经过所述控制量调节后的该后级变换器的输出电流减小。3.根据权利要求2所述的多级变换器关机控制方法,其特征在于,所述后级变换器对应的目标控制环路包括电压控制环,所述目标控制环路基于减小后的电流给定值得到所述控制量,包括:所述电流控制环基于减小后的电流给定值得到的第一输出量小于第二输出量,其中,所述第一输出量为电流控制环的输出,所述第二输出量为电压控制环的输出;将所述第一输出量和所述第二输出量中的较小值作为所述目标控制环路输出的控制量。4.根据权利要求2所述的多级变换器关机控制方法,其特征在于,在将所述电流控制环的电流给定值减小之前,还包括:获得所述非紧急关机指示对应的关机时间;根据所述关机时间、接收到所述非紧急关机指示时所述电流控制环的初始电流给定值以及所述安全关机条件对应的安全关机电流值,确定所述电流给定值的减小速率;所述将所述电流控制环的电流给定值减小,包括:按照所述减小速率将所述电流给定值减小。5.根据权利要求1-4任一项所述的多级变换器关机控制方法,其特征在于,所述非紧急关机指示包括非紧急故障保护指示;在所述后级变换器接收到非紧急关机指示之前,还包括:该后级变换器接收故障保护指示;判断所述故障保护指示对应的故障保护类别是否属于紧急保护类别;若所述故障保护指示对应的故障保护类别不属于紧急保护类别,则确定该后级变换器接收到非紧急关机指示。6.根据权利要求1-4任一项所述的多级变换器关机控制方法,其特征在于,所述非紧急关机指示包括人为关机指示;在所述后级变换器接收到所述人为关机指示之后,在按照预设方式调整该后级变换器对应的目标控制环路得到的控制量之前,还包括:将该后级变换器的关机标志位置为预设值,以指示该后级变换器处于正在关机状态。
7.根据权利要求1-4任一项所述的多级变换器关机控制方法,其特征在于,所述安全关机条件包括所述输出电流小于或等于安全关机电流值;所述若所述输出电流满足安全关机条件,则控制该后级变换器的驱动关闭,以对该后级变换器关机,包括:若所述输出电流小于或等于安全关机电流值,则控制该后级变换器对应的电流控制环的电流给定值减小为零,以对该后级变换器关机。8.一种多级变换器关机控制装置,其特征在于,多级变换器包括至少一个前级电路和连接在所述前级电路后的至少一个后级变换器,所述后级变换器包括buck变换器或等效buck变换器,所述多级变换器关机控制装置,包括:处理模块,用于在所述后级变换器接收到非紧急关机指示后,按照预设方式调整该后级变换器对应的目标控制环路得到的控制量以使所述控制量调节后的该后级变换器的输出电流减小,直至所述输出电流满足安全关机条件;关机模块,用于若所述输出电流满足安全关机条件,则控制该后级变换器的驱动电流关闭,以对该后级变换器关机。9.一种多级变换器,其特征在于,包括至少一个前级电路和连接在所述前级电路后的至少一个后级变换器,所述后级变换器包括buck变换器或等效buck变换器,每个所述后级变换器包括控制器,所述控制器包括存储器和处理器,所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器用于调用并运行所述存储器中存储的计算机程序,执行如权利要求1至7中任一项所述的方法。10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如上的权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。

技术总结


本发明提供一种多级变换器关机控制方法、装置、多级变换器及存储介质。该方法应用于包括至少一个前级电路和连接在前级电路后的至少一个后级变换器,后级变换器包括buck变换器或等效buck变换器的多级变换器,包括:在后级变换器接收到非紧急关机指示后,按照预设方式调整后级变换器对应的目标控制环路得到的控制量以使经过控制量调节后的后级变换器的输出电流减小,直至输出电流满足安全关机条件时,控制后级变换器的驱动关闭,以对后级变换器关机。本发明能够在多级变换器的前级电路未关机而后级变换器需要关机时,避免直接对后级变换器关机可能损坏其中的开关器件的问题。变换器关机可能损坏其中的开关器件的问题。变换器关机可能损坏其中的开关器件的问题。


技术研发人员:

詹世淋 邱雄 牛兴卓

受保护的技术使用者:

漳州科华电气技术有限公司

技术研发日:

2022.09.30

技术公布日:

2023/1/19


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来源:专利查询检索下载-实用文体写作网版权所有,转载请保留出处。本站文章发布于 2023-01-28 14:55:52

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