CN112542944A - Dc-dc电路的启动方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种DC‑DC电路的启动方法及装置，所述启动方法包括：响应于第二支撑电容的电压值小于第二预设电压值，闭合所述接触器，以使蓄电池组给第二支撑电容充电；响应于第二支撑电容的电压值大于或等于第二预设电压值，并且第一支撑电容的电压值小于第一预设电压值，开启Boost模块的buck模式，以使蓄电池组通过第二支撑电容给第一支撑电容充电；响应于第一支撑电容的电压值大于或等于第一预设电压值，断开接触器，并且进行空载启动。本发明无需增加额外的硬件设备，能够在空载启动之前给支撑电容充电，有效地解决了空载启动电流过大的问题，从而有效地降低了整个装置的体积及成本。

Description

DC-DC电路的启动方法及装置
技术领域
本发明涉及电路控制技术领域，尤其涉及一种DC-DC电路(直流-直流转换电路)的启动方法及装置。
背景技术
在启动DC-DC非接触式供电电路时，由于后端整流侧电容充电过程的存在，使得逆变电路输出电流的启动电流较大，启动时可达2～3倍，而且持续时间为几个开关周期，超出了MOSFET(金属-氧化物半导体场效应晶体管)器件可通过的最大周期脉冲电流。
目前，为了解决上述启动过电流问题，一般在电容两端增加额外的充电装置。但是，该充电装置及其携带的接触器等装置将占中系统体积，增加很多一部分成本，而且需要一定的控制接口。
发明内容
以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中启动DC-DC非接触式供电电路时，由于存在过电流问题，导致增加整个装置的体积及成本的缺陷，提供一种DC-DC电路的启动方法及装置。
本发明是通过下述技术方案来解决所述技术问题：
一种DC-DC电路的启动方法，所述DC-DC电路包括Boost(升压)模块；
所述Boost模块包括第一支撑电容(C1)及第二支撑电容(C2)，所述Boost模块通过接触器(K)与蓄电池组电连接；
所述启动方法包括：
响应于所述第二支撑电容(C2)的电压值小于第二预设电压值，闭合所述接触器(K)，以使所述蓄电池组给所述第二支撑电容(C2)充电；
响应于所述第二支撑电容(C2)的电压值大于或等于所述第二预设电压值，并且所述第一支撑电容(C1)的电压值小于第一预设电压值，开启所述Boost模块的buck(降压)模式，以使所述蓄电池组通过所述第二支撑电容(C2)给所述第一支撑电容(C1)充电；以及，
响应于所述第一支撑电容(C1)的电压值大于或等于所述第一预设电压值，断开所述接触器(K)，并且进行空载启动。
可选地，所述Boost模块还包括第一器件及第二器件；
所述第一器件包括第一MOSFET(Q1)及第一二极管(D1)；
所述第二器件包括第二MOSFET(Q2)及第二二极管(D2)；
所述开启所述Boost模块的buck模式的步骤包括：
控制关断第一MOSFET(Q1)且导通第一二极管(D1)，控制关断第二二极管(D2)且导通第二MOSFET(Q2)。
可选地，所述Boost模块还通过接触器(K)与负载电连接；
所述进行空载启动的步骤之后，所述启动方法还包括：
开启所述Boost模块的boost模式，闭合所述接触器(K)，以投入所述负载至所述DC-DC电路。
可选地，所述Boost模块还包括第一器件及第二器件；
所述第一器件包括第一MOSFET(Q1)及第一二极管(D1)；
所述第二器件包括第二MOSFET(Q2)及第二二极管(D2)；
所述开启所述Boost模块的boost模式的步骤包括：
控制关断第一二极管(D1)且导通第一MOSFET(Q1)，控制关断第二MOSFET(Q2)且导通第二二极管(D2)。
可选地，所述第一器件及所述第二器件均为SiC(碳化硅)器件。
可选地，所述DC-DC电路包括DC-DC非接触式供电电路。
一种计算机可读介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令在由处理器执行时实现如权上述的DC-DC电路的启动方法的步骤。
一种DC-DC电路的启动装置，所述DC-DC电路包括Boost模块；
所述Boost模块包括第一支撑电容(C1)及第二支撑电容(C2)，所述Boost模块通过接触器(K)与蓄电池组电连接；
所述启动装置包括处理器及与所述处理器通信连接的存储器；
所述处理器被配置为：
响应于所述第二支撑电容(C2)的电压值小于第二预设电压值，闭合所述接触器(K)，以使所述蓄电池组给所述第二支撑电容(C2)充电；
响应于所述第二支撑电容(C2)的电压值大于或等于所述第二预设电压值，并且所述第一支撑电容(C1)的电压值小于第一预设电压值，开启所述Boost模块的buck模式，以使所述蓄电池组通过所述第二支撑电容(C2)给所述第一支撑电容(C1)充电；以及，
响应于所述第一支撑电容(C1)的电压值大于或等于所述第一预设电压值，断开所述接触器(K)，并且进行空载启动。
可选地，所述Boost模块还包括第一器件及第二器件；
所述第一器件包括第一MOSFET(Q1)及第一二极管(D1)；
所述第二器件包括第二MOSFET(Q2)及第二二极管(D2)；
所述处理器被配置为：
控制关断第一MOSFET(Q1)且导通第一二极管(D1)，控制关断第二二极管(D2)且导通第二MOSFET(Q2)，以开启所述buck模式。
可选地，所述Boost模块还通过接触器(K)与负载电连接；
所述处理器还被配置为：
进行空载启动之后，开启所述Boost模块的boost模式，闭合所述接触器(K)，以投入所述负载至所述DC-DC电路。
可选地，所述Boost模块还包括第一器件及第二器件；
所述第一器件包括第一MOSFET(Q1)及第一二极管(D1)；
所述第二器件包括第二MOSFET(Q2)及第二二极管(D2)；
所述处理器被配置为：
控制关断第一二极管(D1)且导通第一MOSFET(Q1)，控制关断第二MOSFET(Q2)且导通第二二极管(D2)，以开启所述boost模式。
可选地，所述第一器件及所述第二器件均为SiC器件。
可选地，所述DC-DC电路包括DC-DC非接触式供电电路。
在符合本领域常识的基础上，所述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实施例。
本发明的积极进步效果在于：
本发明提供的DC-DC电路的启动方法及装置，无需增加额外的硬件设备，能够在空载启动之前给支撑电容充电，有效地解决了空载启动电流过大的问题，从而有效地降低了整个装置的体积及成本。
附图说明
在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本发明的所述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。
图1为根据本发明一实施例的DC-DC电路的启动方法的流程示意图。
图2为根据本发明一实施例的DC-DC非接触式供电电路系统的主电路示意图。
图3为根据本发明一实施例的Boost模块的boost模式示意图。
图4为根据本发明一实施例的Boost模块的buck模式示意图。
附图标记说明：
步骤 101；
步骤 102；
步骤 103；
步骤 104；
步骤 105；
步骤 106；
步骤 107；
步骤 108；
Boost模块 1；
蓄电池组 2；
负载 3；
逆变模块 4；
二极管整流模块 5；
分离变压器 6；
接触器 K；
第一支撑电容 C1；
第二支撑电容 C2；
第一二极管 D1；
第二二极管 D2；
第一MOSFET Q1；
第二MOSFET Q2；
第三MOSFET Q3；
第四MOSFET Q4；
第五MOSFET Q5；
第六MOSFET Q6；
输出电流 Ia。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作详细描述。注意，以下结合附图和具体实施例描述的诸方面仅是示例性的，而不应被理解为对本发明的保护范围进行任何限制。
给出以下描述以使得本领域技术人员能够实施和使用本发明并将其结合到具体应用背景中。各种变型、以及在不同应用中的各种使用对于本领域技术人员将是容易显见的，并且本文定义的一般性原理可适用于较宽范围的实施例。由此，本发明并不限于本文中给出的实施例，而是应被授予与本文中公开的原理和新颖性特征相一致的最广义的范围。
在以下详细描述中，阐述了许多特定细节以提供对本发明的更透彻理解。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，本发明的实践可不必局限于这些具体细节。换言之，公知的结构和器件以框图形式示出而没有详细显示，以避免模糊本发明。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在启动DC-DC非接触式供电电路时，由于后端整流侧电容充电过程的存在，使得逆变电路输出启动电流较大，启动时可达2～3倍，而且持续时间为几个开关周期，超出了MOSFET器件可通过的最大周期脉冲电流。
目前，为了解决上述启动过电流问题，一般在电容两端增加额外的充电装置。但是，该充电装置及其携带的接触器等装置将占中系统体积，增加很多一部分成本，而且需要一定的控制接口。
为了克服现有的上述缺陷，参考图2至图4所示，本实施例提供一种DC-DC电上述DC-DC电路包括Boost模块1，Boost模块1包括第一支撑电容C1及第二支撑电容C2，Boost模块1通过接触器K与蓄电池组2电连接。
上述启动方法包括以下步骤：响应于第二支撑电容C2的电压值小于第二预设电压值，闭合接触器K，以使蓄电池组2给第二支撑电容C2充电；响应于第二支撑电容C2的电压值大于或等于上述第二预设电压值，并且第一支撑电容C1的电压值小于第一预设电压值，开启Boost模块1的buck模式，以使蓄电池组2通过第二支撑电容C2给第一支撑电容C1充电；以及，响应于第一支撑电容C1的电压值大于或等于上述第一预设电压值，断开接触器K，并且进行空载启动。
在本实施例中，上述DC-DC电路为DC-DC非接触式供电电路，尤其是DC-DC LCL-S非接触式供电电路，采用非接触式供电系统进行供电，可以实现传输无尾化，提高美观和实用度，但并不具体限定上述DC-DC电路的类型，可根据实际需求进行相应的选择及调整。
在本实施例中，充分利用主电路特性，能够在空载启动之前给支撑电容充电，有效地解决了空载启动电流过大的问题，以保护器件或者电路，从而有效地降低了整个装置的体积及成本。
具体地，作为一实施例，如图1所示，上述启动方法包括以下步骤：
步骤101、检测C1及C2的电压值。
在本实施例中，如图2所示，上述DC-DC电路主要包括逆变模块4、分离变压器6、多个二极管整流模块5及多个Boost模块1，其中，每一个二极管整流模块5分别与一个Boost模块1相对应。
在本实施例中，并不具体限定二极管整流模块5及Boost模块1的数量，可根据实际需求进行相应的调整及选择。
每一个Boost模块1分别通过接触器K与蓄电池组2及负载3电连接。
每一个Boost模块1分别包括第一支撑电容C1、第二支撑电容C2、第一器件及第二器件，上述第一器件及上述第二器件均为SiC器件。
具体地，上述第一器件主要包括第一MOSFET Q1及第一二极管D1，上述第二器件主要包括第二MOSFET Q2及第二二极管D2。
逆变模块4主要包括第三MOSFET Q3、第四MOSFET Q4、第五MOSFET Q5、第六MOSFETQ6及相应的二极管。
在本实施例中，第一MOSFET Q1、第二MOSFET Q2、第三MOSFET Q3、第四MOSFET Q4、第五MOSFET Q5及第六MOSFET Q6均采用1700V 300A全SiC MOSFET器件，Ia表示输出电流，启动过程中，由于C1和C2充电的缘故，输出电流Ia的启动电流较大，超出了SiC MOSFET器件可通过的最大周期脉冲电流。
当然，本实施例并不具体限定上述MOSFET及二极管的类型及参数，均可根据实际需求进行相应的调整及选择。
在SiC MOSFET的开发与应用方面，与相同功率等级的Si MOSFET相比，SiC MOSFET导通电阻、开关损耗大幅降低，适用于更高的工作频率，另外由于其高温工作特性，大大提高了高温稳定性。
在电力电子行业的发展过程中，半导体技术起到了决定性作用。其中，功率半导体器件一直被认为是电力电子设备的关键组成部分。随着电力电子技术在工业、医疗、交通、消费等行业的广泛应用，功率半导体器件直接影响着这些电力电子设备的成本和效率。
自从二十世纪五十年代真空管被固态器件代替以来，以硅(Si)材料为主的功率半导体器件就一直扮演着重要的角色。功率双极性晶体管及晶闸管的问世，大大减小了电力电子设备的体积重量，同时提高了变换效率。为了满足更高工作频率及更高功率等级的要求，IR(International Rectifier)公司研发出首款功率MOSFET，接下来的二十年，功率半导体器件进入一个蓬勃发展的时期，很多新型的功率器件，比如IGBT、GTO、IPM相继问世，并且在相关领域内得到越来越广泛的应用。功率硅器件的应用已经相当成熟，但随着日益增长的行业需求，硅器件由于其本身物理特性的限制，已经开始不适用于一些高压、高温、高效率及高功率密度的应用场合。
半导体技术一直是推动电力电子行业发展的决定性力量。功率硅器件(silicon，Si)的应用已经相当成熟，但随着日益增长的行业需求，硅器件由于其本身物理特性的限制，已经开始不适用于一些高压、高温、高效率及高功率密度的应用场合。
碳化硅(SiC)材料因其优越的物理特性，开始受到人们的关注和研究。
SiC MOSFET技术的迅速发展，引起人们对这种新一代功率器件的广泛关注。与Si材料相比，碳化硅材料较高的热导率决定了其高电流密度的特性，较高的禁带宽度又决定了SiC器件的高击穿场强和高工作温度。尤其在SiC MOSFET的开发与应用方面，与相同功率等级的Si MOSFET相比，SiC MOSFET导通电阻、开关损耗大幅降低，适用于更高的工作频率，另由于其高温工作特性，大大提高了高温稳定性。
SiC材料与目前应该广泛的Si材料相比，较高的热导率决定了其高电流密度的特性，较高的禁带宽度又决定了SiC器件的高击穿场强和高工作温度。其优点主要可以概括为以下几点：
1)高温工作
SiC在物理特性上拥有高度稳定的晶体结构，其能带宽度可达2.2eV至3.3eV，几乎是Si材料的两倍以上。因此，SiC所能承受的温度更高，一般而言，SiC器件所能达到的最大工作温度可到600℃。因此，简化了冷却系统，减小散热器的体积重量。
2)高阻断电压
与Si材料相比，SiC的击穿场强是Si的十倍多，因此SiC器件的阻断电压比Si器件高很多。
3)低损耗
一般而言，半导体器件的导通损耗与其击穿场强成反比，故在相似的功率等级下，SiC器件的导通损耗比Si器件小很多。而且，SiC器件导通损耗对温度的依存度很小，SiC器件的导通损耗随温度的变化很小，这与传统的Si器件也有很大差别。
4)开关速度快
SiC的热导系数几乎是Si材料的2.5倍，饱和电子漂移率是Si的2倍，所以SiC器件能在更高的频率下工作。
综合以上优点，在相同的功率等级下，设备中功率器件的数量、散热器的体积、滤波元件体积都能大大减小，同时效率也有大幅度的提升。
在SiC MOSFET的开发与应用方面，与相同功率等级的Si MOSFET相比，SiC MOSFET导通电阻、开关损耗大幅降低，适用于更高的工作频率，另由于其高温工作特性，大大提高了高温稳定性。
在相同功率等级下，采用宽禁带材料功率器件SiC MOSFET的应用于非接触式供电变流装置上可以降低电路开关损耗，提高电路的开关频率，有效地减小无源器件如松耦合式变压器、谐振电容、支撑电容的体积与重量，可有效增加SiC变流装置的功率密度，可以提高非接触式供电系统的传输效率。
目前，由于SiC材料的原因，其器件导通电流与过电流及短路能力两者之间存在矛盾，主流器件供应商推出两种类型的器件。1、日系器件可以提供大电流器件，但是基本不具备短路能力；2、欧美系厂商推出的器件和Si IGBT类似，具备一定短路能力，但通流能力不够大，可靠性较高。轨道交通设备需要具备较高的可靠性，应用于非接触式供电系统的器件采用欧美系器件。
在本步骤中，系统启动前，一般会对电路进行上电检测，以检测各类传输信号的状态。可利用上电检测时的信号，检测第一支撑电容C1及第二支撑电容C2的电压值。
启动前，第一支撑电容C1及第二支撑电容C2的电压值一般均为零，而且蓄电池组2的电压值会大于第一支撑电容C1及第二支撑电容C2的电压值。
步骤102、判断C2的电压值是否小于第二预设电压值，若是，执行步骤103，若否，执行步骤104。
在本步骤中，判断检测到的第二支撑电容C2的电压值是否小于第二预设电压值，若是，步骤103，若否，执行步骤104。
在本实施例中，上述第二预设电压值设定为700V，但并不具体限定上述第二预设电压值，可根据电路增益自行设定及调整。
步骤103、闭合K，给C2充电。执行步骤103之后，返回执行步骤102。
在本步骤中，响应于第二支撑电容C2的电压值小于上述第二预设电压值，闭合接触器K，此时，蓄电池组2恒流缓慢给第二支撑电容C2充电后联通。
步骤104、判断C1的电压值是否小于第一预设电压值，若是，执行步骤105，若否，执行步骤106。
在本步骤中，判断检测到的第一支撑电容C1的电压值是否小于第一预设电压值，若是，步骤105，若否，执行步骤106。
在本实施例中，上述第一预设电压值设定为600V，但并不具体限定上述第一预设电压值，可根据电路增益自行设定及调整。
步骤105、开启buck模式，给C1充电。执行步骤105之后，返回执行步骤104。
在本步骤中，响应于第一支撑电容C1的电压值小于上述第一预设电压值，开启Boost模块1的buck模式，此时，蓄电池组2通过第二支撑电容C2给第一支撑电容C1降压充电。
具体地，当电路正常工作时，开启Boost模块1的boost模式，同时Boost模块1还具有buck模式。
参考图3所示，开启上述boost模式的步骤主要包括：控制关断第一二极管D1且导通第一MOSFET Q1，控制关断第二MOSFET Q2且导通第二二极管D2。
参考图4所示，开启上述buck模式的步骤主要包括：控制关断第一MOSFET Q1且导通第一二极管D1，控制关断第二二极管D2且导通第二MOSFET Q2。
在本实施例中，给第一支撑电容C1充电必须使用buck模式，必须保证第二MOSFETQ2为开通的状态，如果第二MOSFET Q2为非开通状态的时候，第二二极管D2反向阻断流通路径。
因此，蓄电池组2刚开始只能给第二支撑电容C2充电，只有等buck模式开启后，蓄电池组2才可以通过第二支撑电容C2给第一支撑电容C1充电。
步骤106、空载启动。
在本步骤中，响应于第一支撑电容C1的电压值大于或等于上述第一预设电压值，断开接触器K，并且系统整个电路正常空载启动。
步骤107、开启boost模式。
在本步骤中，响应于空载启动完成，开启上述boost模式，即关断第一二极管D1且导通第一MOSFET Q1，关断第二MOSFET Q2且导通第二二极管D2。
步骤108、闭合K，投入负载。
在本步骤中，响应于开启上述boost模式，闭合接触器K，系统投入负载3，以完成整体启动。
本实施例还提供一种计算机可读介质，其上存储有计算机指令，上述计算机指令在由处理器执行时实现如上述的DC-DC电路的启动方法的步骤。
本实施例提供的DC-DC电路的启动方法，能够充分利用蓄电池组特性以及SiCMOSFET双管功能实现boost模式及buck模式之间的切换，在启动之前给支撑电容进行充电。
在本实施例中，充分利用已有的硬件电路结构，能够合理利用电路以及SiCMOSFET功率模块的特点，实现系统电路软启动，以达到有效地抑制启动过电流的问题，保护器件或者电路，保证了整个装置的小型化，从而有效地降低了整个装置的体积及成本。
为了克服现有的上述缺陷，本实施例还提供一种DC-DC电路的启动装置，上述启动装置利用如上述的启动方法。
参考图2至图4所示，上述DC-DC电路包括Boost模块1，Boost模块1包括第一支撑电容C1及第二支撑电容C2，Boost模块1通过接触器K与蓄电池组2电连接。
上述启动装置包括处理器及与处理器通信连接的存储器，存储器被配置为存储处理器所执行的程序及数据。
上述处理器被配置为：响应于第二支撑电容C2的电压值小于第二预设电压值，闭合接触器K，以使蓄电池组2给第二支撑电容C2充电；响应于第二支撑电容C2的电压值大于或等于上述第二预设电压值，并且第一支撑电容C1的电压值小于第一预设电压值，开启Boost模块1的buck模式，以使蓄电池组2通过第二支撑电容C2给第一支撑电容C1充电；以及，响应于第一支撑电容C1的电压值大于或等于上述第一预设电压值，断开接触器K，并且进行空载启动。
在本实施例中，上述DC-DC电路为DC-DC非接触式供电电路，尤其是DC-DC LCL-S非接触式供电电路，采用非接触式供电系统进行供电，可以实现传输无尾化，提高美观和实用度，但并不具体限定上述DC-DC电路的类型，可根据实际需求进行相应的选择及调整。
在本实施例中，充分利用主电路特性，能够在空载启动之前给支撑电容充电，有效地解决了空载启动电流过大的问题，以保护器件或者电路，从而有效地降低了整个装置的体积及成本。
具体地，作为一实施例，如图2所示，上述DC-DC电路主要包括逆变模块4、分离变压器6、多个二极管整流模块5及多个Boost模块1，其中，每一个二极管整流模块5分别与一个Boost模块1相对应。
在本实施例中，并不具体限定二极管整流模块5及Boost模块1的数量，可根据实际需求进行相应的调整及选择。
每一个Boost模块1分别通过接触器K与蓄电池组2及负载3电连接。
每一个Boost模块1分别包括第一支撑电容C1、第二支撑电容C2、第一器件及第二器件，上述第一器件及上述第二器件均为SiC器件。
具体地，上述第一器件主要包括第一MOSFET Q1及第一二极管D1，上述第二器件主要包括第二MOSFET Q2及第二二极管D2。
逆变模块4主要包括第三MOSFET Q3、第四MOSFET Q4、第五MOSFET Q5、第六MOSFETQ6及相应的二极管。
在本实施例中，第一MOSFET Q1、第二MOSFET Q2、第三MOSFET Q3、第四MOSFET Q4、第五MOSFET Q5及第六MOSFET Q6均采用1700V 300A全SiC MOSFET器件，Ia表示输出电流，启动过程中，由于C1和C2充电的缘故，输出电流Ia的启动电流较大，超出了SiC MOSFET器件可通过的最大周期脉冲电流。
当然，本实施例并不具体限定上述MOSFET及二极管的类型及参数，均可根据实际需求进行相应的调整及选择。
上述处理器还配置为分别获取第一支撑电容C1及第二支撑电容C2的电压值。
系统启动前，一般会对电路进行上电检测，以检测各类传输信号的状态。可利用上电检测时的信号，获取第一支撑电容C1及第二支撑电容C2的电压值。
启动前，第一支撑电容C1及第二支撑电容C2的电压值一般均为零，而且蓄电池组2的电压值会大于第一支撑电容C1及第二支撑电容C2的电压值。
上述处理器还配置为响应于第二支撑电容C2的电压值小于第二预设电压值，闭合接触器K，以使蓄电池组2恒流缓慢给第二支撑电容C2充电后联通。
在本实施例中，上述第二预设电压值设定为700V，但并不具体限定上述第二预设电压值，可根据电路增益自行设定及调整。
上述处理器还配置为响应于第二支撑电容C2的电压值大于或等于上述第二预设电压值，并且第一支撑电容C1的电压值小于第一预设电压值，开启Boost模块1的buck模式，以使蓄电池组2通过第二支撑电容C2给第一支撑电容C1降压充电。
在本实施例中，上述第一预设电压值设定为600V，但并不具体限定上述第一预设电压值，可根据电路增益自行设定及调整。
具体地，当电路正常工作时，开启Boost模块1的boost模式，同时Boost模块1还具有buck模式。
参考图3所示，开启上述boost模式时，上述处理器被配置为控制关断第一二极管D1且导通第一MOSFET Q1，控制关断第二MOSFET Q2且导通第二二极管D2。
参考图4所示，开启上述buck模式时，上述处理器被配置为控制关断第一MOSFETQ1且导通第一二极管D1，控制关断第二二极管D2且导通第二MOSFET Q2。
在本实施例中，给第一支撑电容C1充电必须使用buck模式，必须保证第二MOSFETQ2为开通的状态，如果第二MOSFET Q2为非开通状态的时候，第二二极管D2反向阻断流通路径。
因此，蓄电池组2刚开始只能给第二支撑电容C2充电，只有等buck模式开启后，蓄电池组2才可以通过第二支撑电容C2给第一支撑电容C1充电。
上述处理器还被配置为响应于第一支撑电容C1的电压值大于或等于上述第一预设电压值，断开接触器K，并且系统整个电路正常空载启动。
上述处理器还被配置为响应于空载启动完成，开启上述boost模式，即关断第一二极管D1且导通第一MOSFET Q1，关断第二MOSFET Q2且导通第二二极管D2。
上述处理器还被配置为响应于开启上述boost模式，闭合接触器K，系统投入负载3，以完成整体启动。
本实施例提供的DC-DC电路的启动装置，能够充分利用蓄电池组特性以及SiCMOSFET双管功能实现boost模式及buck模式之间的切换，在启动之前给支撑电容进行充电。
在本实施例中，充分利用已有的硬件电路结构，能够合理利用电路以及SiCMOSFET功率模块的特点，实现系统电路软启动，以达到有效地抑制启动过电流的问题，保护器件或者电路，保证了整个装置的小型化，从而有效地降低了整个装置的体积及成本。
结合本文所公开的实施例描述的各种解说性逻辑模块、和电路可用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其设计成执行本文所描述功能的任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协作的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。
结合本文中公开的实施例描述的方法或算法的步骤可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中体现。软件模块可驻留在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域中所知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读取和写入信息。在替换方案中，存储介质可以被整合到处理器。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端中。在替换方案中，处理器和存储介质可作为分立组件驻留在用户终端中。
在一个或多个示例性实施例中，所描述的功能可在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果在软件中实现为计算机程序产品，则各功能可以作为一条或更多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，其包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，这样的计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形式的合意程序代码且能被计算机访问的任何其它介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其它远程源传送而来，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘和蓝光碟，其中盘(disk)往往以磁的方式再现数据，而碟(disc)用激光以光学方式再现数据。上述的组合也应被包括在计算机可读介质的范围内。
尽管为使解释简单化将上述方法图示并描述为一系列动作，但是应理解并领会，这些方法不受动作的次序所限，因为根据一个或多个实施例，一些动作可按不同次序发生和/或与来自本文中图示和描述或本文中未图示和描述但本领域技术人员可以理解的其他动作并发地发生。
提供对本公开的先前描述是为使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对本领域技术人员来说都将是显而易见的，且本文中所定义的普适原理可被应用到其他变体而不会脱离本公开的精神或范围。由此，本公开并非旨在被限定于本文中所描述的示例和设计，而是应被授予与本文中所公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。

Claims (13)

1.一种DC-DC电路的启动方法，其特征在于，所述DC-DC电路包括Boost模块；
所述Boost模块包括第一支撑电容(C1)及第二支撑电容(C2)，所述Boost模块通过接触器(K)与蓄电池组电连接；
所述启动方法包括：
响应于所述第二支撑电容(C2)的电压值小于第二预设电压值，闭合所述接触器(K)，以使所述蓄电池组给所述第二支撑电容(C2)充电；
响应于所述第二支撑电容(C2)的电压值大于或等于所述第二预设电压值，并且所述第一支撑电容(C1)的电压值小于第一预设电压值，开启所述Boost模块的buck模式，以使所述蓄电池组通过所述第二支撑电容(C2)给所述第一支撑电容(C1)充电；以及，
响应于所述第一支撑电容(C1)的电压值大于或等于所述第一预设电压值，断开所述接触器(K)，并且进行空载启动。
2.如权利要求1所述的启动方法，其特征在于，所述Boost模块还包括第一器件及第二器件；
所述第一器件包括第一MOSFET(Q1)及第一二极管(D1)；
所述第二器件包括第二MOSFET(Q2)及第二二极管(D2)；
所述开启所述Boost模块的buck模式的步骤包括：
控制关断第一MOSFET(Q1)且导通第一二极管(D1)，控制关断第二二极管(D2)且导通第二MOSFET(Q2)。
3.如权利要求1所述的启动方法，其特征在于，所述Boost模块还通过接触器(K)与负载电连接；
所述进行空载启动的步骤之后，所述启动方法还包括：
开启所述Boost模块的boost模式，闭合所述接触器(K)，以投入所述负载至所述DC-DC电路。
4.如权利要求3所述的启动方法，其特征在于，所述Boost模块还包括第一器件及第二器件；
所述第一器件包括第一MOSFET(Q1)及第一二极管(D1)；
所述第二器件包括第二MOSFET(Q2)及第二二极管(D2)；
所述开启所述Boost模块的boost模式的步骤包括：
控制关断第一二极管(D1)且导通第一MOSFET(Q1)，控制关断第二MOSFET(Q2)且导通第二二极管(D2)。
5.如权利要求2或4所述的启动方法，其特征在于，所述第一器件及所述第二器件均为SiC器件。
6.如权利要求1所述的启动方法，其特征在于，所述DC-DC电路包括DC-DC非接触式供电电路。
7.一种计算机可读介质，其特征在于，其上存储有计算机指令，所述计算机指令在由处理器执行时实现如权利要求1～6中任意一项所述的DC-DC电路的启动方法的步骤。
8.一种DC-DC电路的启动装置，其特征在于，所述DC-DC电路包括Boost模块；
所述Boost模块包括第一支撑电容(C1)及第二支撑电容(C2)，所述Boost模块通过接触器(K)与蓄电池组电连接；
所述启动装置包括处理器及与所述处理器通信连接的存储器；
所述处理器被配置为：
响应于所述第二支撑电容(C2)的电压值小于第二预设电压值，闭合所述接触器(K)，以使所述蓄电池组给所述第二支撑电容(C2)充电；
响应于所述第二支撑电容(C2)的电压值大于或等于所述第二预设电压值，并且所述第一支撑电容(C1)的电压值小于第一预设电压值，开启所述Boost模块的buck模式，以使所述蓄电池组通过所述第二支撑电容(C2)给所述第一支撑电容(C1)充电；以及，
响应于所述第一支撑电容(C1)的电压值大于或等于所述第一预设电压值，断开所述接触器(K)，并且进行空载启动。
9.如权利要求8所述的启动装置，其特征在于，所述Boost模块还包括第一器件及第二器件；
所述第一器件包括第一MOSFET(Q1)及第一二极管(D1)；
所述第二器件包括第二MOSFET(Q2)及第二二极管(D2)；
所述处理器被配置为：
控制关断第一MOSFET(Q1)且导通第一二极管(D1)，控制关断第二二极管(D2)且导通第二MOSFET(Q2)，以开启所述buck模式。
10.如权利要求8所述的启动装置，其特征在于，所述Boost模块还通过接触器(K)与负载电连接；
所述处理器还被配置为：
进行空载启动之后，开启所述Boost模块的boost模式，闭合所述接触器(K)，以投入所述负载至所述DC-DC电路。
11.如权利要求10所述的启动装置，其特征在于，所述Boost模块还包括第一器件及第二器件；
所述第一器件包括第一MOSFET(Q1)及第一二极管(D1)；
所述第二器件包括第二MOSFET(Q2)及第二二极管(D2)；
所述处理器被配置为：
控制关断第一二极管(D1)且导通第一MOSFET(Q1)，控制关断第二MOSFET(Q2)且导通第二二极管(D2)，以开启所述boost模式。
12.如权利要求9或11所述的启动装置，其特征在于，所述第一器件及所述第二器件均为SiC器件。
13.如权利要求8所述的启动装置，其特征在于，所述DC-DC电路包括DC-DC非接触式供电电路。
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