CN114402517A - 用于直流电压转换器的调节装置和用于调节直流电压转换器的方法 - Google Patents

用于直流电压转换器的调节装置和用于调节直流电压转换器的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114402517A
CN114402517A CN202080066680.0A CN202080066680A CN114402517A CN 114402517 A CN114402517 A CN 114402517A CN 202080066680 A CN202080066680 A CN 202080066680A CN 114402517 A CN114402517 A CN 114402517A
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage converter
voltage
individual
variable
compensation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202080066680.0A
Other languages
English (en)
Inventor
G·埃斯特格拉尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of CN114402517A publication Critical patent/CN114402517A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/125—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
    • H02M3/135—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
    • H02M3/137—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
    • H02M1/0016—Control circuits providing compensation of output voltage deviations using feedforward of disturbance parameters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
    • H02M1/0025—Arrangements for modifying reference values, feedback values or error values in the control loop of a converter
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H02M3/158—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
    • H02M3/1584—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load with a plurality of power processing stages connected in parallel
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/305—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
    • H02M3/315—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
    • H02M3/3155—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33507—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33538—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only of the forward type
    • H02M3/33546—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only of the forward type with automatic control of the output voltage or current
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/337—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in push-pull configuration
    • H02M3/3376—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in push-pull configuration with automatic control of output voltage or current
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
    • H02M1/0016—Control circuits providing compensation of output voltage deviations using feedforward of disturbance parameters
    • H02M1/0022—Control circuits providing compensation of output voltage deviations using feedforward of disturbance parameters the disturbance parameters being input voltage fluctuations

Abstract

本发明涉及用于具有多个直流电压变换器模块（30‑1、30‑2）的直流电压转换器的调节量的扩展的调整。为此，除了对于各个直流电压变换器模块的常规的调节之外，要获取另一校正量（K‑1、K‑2），所述另一校正量能够被添加到所述调节量（R4‑1、R4‑2）上。所述校正量能够考虑到所述直流电压变换器模块的尤其个别的特性、比如构件公差或者类似特性。为此，能够事先获取适合于各个直流电压变换器模块的校正值并且将其存储在非易失性的存储器中。在使用这些事先存储的关系的情况下，能够个别地对所述用于各个直流电压变换器模块的调节量进行调整。

Description

用于直流电压转换器的调节装置和用于调节直流电压转换器 的方法
技术领域
本发明涉及一种用于直流电压转换器、尤其是具有多个直流电压变换器模块的直流电压转换器的调节装置以及一种用于调节直流电压转换器的方法。
背景技术
公开文献DE 10 2016 219 740 Al公开了一种具有多个并联连接的直流电压变换器模块的直流电压转换器。在此，为所有直流电压变换器模块设置了共同的电压调节器。除此以外，为每个直流电压变换器模块设置了单独的电流调节。
直流电压变换器被设置用于将输入直流电压转换为输出直流电压，其中所述输入直流电压的电压水平能够与所述输出直流电压的电压水平不同。直流电压转换器的最大输出功率根据所使用的结构元件的尺寸而受限制。为了提高输出功率，必要时能够并联连接多个直流电压变换器模块。为了尽可能均匀地给各个直流电压变换器模块加载负荷，能够同等对待各个直流电压变换器模块，也就是说，如此操控所述直流电压变换器模块，使得其分别提供至少差不多相同的输出电流。
公开文献DE 10 2019 213 071 A1说明了一种用于同等对待直流电压装置中的多个直流电压变换器模块的可能的方法。
发明内容
本发明公开了具有独立权利要求的特征的、一种用于直流电压转换器的调节装置和一种用于调节直流电压转换器的方法。其它有利的实施方式是从属权利要求的主题。
相应地规定：一种用于具有多个直流电压变换器模块的直流电压转换器的调节装置。所述调节装置包括调节机构和补偿机构。所述调节机构被设计用于为每个直流电压变换器模块提供个别的调节量。在使用用于输出电压的目标量、用于输出电压的当前值、用于输入电压的当前值以及用于直流电压变换器模块中的相应的电流的当前值的情况下，获取每个直流电压变换器模块的个别的调节量。所述补偿机构被设计用于为每个直流电压变换器模块提供补偿量。在使用用于相应的直流电压变换器模块的个别的调节量以及事先所存储的校正值的情况下，获取所述用于各个直流电压变换器模块的补偿量。能够在使用相应的个别的调节量与对应的补偿量的组合的情况下操控所述各个直流电压变换器模块。
此外规定：一种用于对直流电压转换器、尤其是具有多个直流电压变换器模块的直流电压转换器进行调节的方法。所述方法包括用于提供个别的调节量的步骤。在使用用于输出电压的目标量、用于输出电压的当前值、用于输入电压的当前值以及相应的直流电压变换器模块中的相应的电流的当前值的情况下，获取用于各个直流电压变换器模块的个别的调节量。此外，所述方法包括用于提供补偿量的步骤。在使用用于相应的直流电压变换器模块的个别的调节量和事先存储的校正值的情况下获取所述补偿量。尤其能够为每个直流电压变换器模块获取单独的补偿量。最后，所述方法包括用于在使用用于相应的直流电压变换器模块的相应的个别的调节量与对应的补偿量的组合的情况下操控所述直流电压变换器模块的步骤。
本发明的优点，本发明基于以下认识，即：对于具有多个并联连接的直流电压变换器模块的直流电压变换器装置来说，由于构件公差、老化效应等等由各个直流电压变换器模块输出的电流以及由此所输出的功率在进行相同的操控时也可能不同。由此，能够给各个直流电压变换器模块加载不同程度的负荷。
除此以外，也可能的是，对于具有多个直流电压变换器模块的直流电压变换器装置来说，在所述直流电压变换器装置的运行的期间各个直流电压变换器模块能够在运行期间一个个地被激活或者去除激活。在接通或者切断直流电压变换器模块时，必须分别如此对各个直流电压变换器模块的操控进行调整，使得所有直流电压变换器模块尽可能均匀地经受负荷。在此，在接通或者切断各个直流电压变换器模块时，可能在所述模块中的一个或者多个模块中出现电流的短时间的提高，这给相应的直流电压变换器模块加载特别强烈的负荷或者可能甚至将其损坏。
因此，本发明的构想是，考虑到这种认识并且设置用于具有多个直流电压变换器模块的直流电压变换器装置的扩展的调节，其中能够以简单的方式很快地实现各个直流电压变换器模块的均匀的电流输出。为此而规定，除了用于各个直流电压变换器模块的既有的调节之外，生成额外的调节量并将这个额外的调节量添加到正常的调节量上。在此，所述额外的调节量能够考虑到各个直流电压变换器模块的个别的特性、像比如个别的构件公差或者类似特性。通过这种方式，可能的是，对于多个并联连接的具有细微地有偏差的构件特性的直流电压变换器模块来说，实现对于各个直流电压变换器模块的操控，其中各个直流电压变换器模块提供相同的输出功率并且由此提供相同的输出电流。尤其能够可靠地防止在所述直流电压变换器模块之一中的不同的负荷和过度的电流升高。
为了获取用于对各个直流电压变换器模块的个别的构件特性进行补偿的额外的调节量，能够事先获取对此来说必需的补偿值并且加以存储。通过这种方式，必需的补偿值可直接供对于调节量的调整所用。
能够以这种方式通过各个直流电压变换器模块的正常的个别的调节量与各自对应的另一补偿量的组合来操控所述各个直流电压变换器模块。所述补偿量在此考虑到各个直流电压变换器模块的以前所获取的个别的特性。用于确定相应的补偿量的补偿值能够在以前在直流电压变换器装置的运行的期间来获取，而各个直流电压变换器模块则被同等对待，也就是说，在运行的期间如此被操控，使得所有直流电压变换器模块提供相同的输出电流。尤其能够根据由所述调节提供的调节量来获取用于每个直流电压变换器模块的各个补偿量。除此以外，当然也能够一同考虑其它任意的参数、像比如温度、输入或输出电压等等。
尤其能够为每个直流电压变换器模块获取直流电压变换器模块的补偿值与对应的输入电压之间的关系并且加以存储。为此，比如能够为多个不同的输入电压分别确定相应的补偿值。除此以外，原则上也可能的是，获取补偿值与输入电压之间的数学上的关联或者借助于计算方法、比如内插法等等在使用两个或者多个取样点的情况下确定补偿值。
按照一种实施方式，所述调节机构包括预控制装置和电压调节器。除此以外，所述调节机构能够针对每个直流电压变换器模块包括个别的电流调节器。所述预控制装置被设计用于在使用用于输入电压的当前值的情况下提供第一调节量。所述电压调节器被设计用于在使用用于输出电压的目标值和直流电压转换器的输出电压的当前值的情况下提供第二调节量。各个电流调节器被设计用于在使用相应的直流电压变换器模块中的电流的情况下分别提供第三调节量。此外，所述调节机构能够被设计用于将相应的直流电压变换器模块的第一调节量、第二调节量和第三调节量组合成用于各个直流电压变换器模块的个别的调节量。通过这种方式，能够实现用于具有多个直流电压变换器模块的直流电压变换器装置的非常可靠的且同时有效的调节。
按照一种实施方式，所述补偿机构被设计用于在使用用于相应的直流电压变换器模块的个别的调节量的情况下获取所述补偿量。除此以外，所述补偿机构为了获取补偿量还一同考虑到输入电压的当前值和/或直流电压变换器模块中的温度的当前值，以用于获取补偿量。尤其为了获取补偿量，能够事先存储用于相应的个别的调节量的单独的补偿值、输入电压的数值以及温度的数值并且对其加以考虑。除此以外，必要时也能够为了获取所述组合量而考虑到所述直流电压变换器装置的另外的参数或者框架条件。必要时也能够为这些另外的参数而事先存储单独的补偿值。
按照一种实施方式，事先存储的校正值规定了对于调节量的、取决于直流电压变换器的输入电压的调整。比如，能够为所述输入电压的多个不同的数值存储并且提供单独的校正值。此外，所述校正值比如也能够借助于计算、比如内插法等等由两个或者多个取样点以输入电压的相应的数值来计算。除此以外，为了获取校正值，其它任意的方法、比如计算方法等等的定义当然也是可能的，。
按照一种实施方式，所述调节机构被设计用于获取用来确定直流电压变换器模块的补偿量的校正值。所获取的校正值能够与输入电压的对应的数值一起存储在校正值存储器中。所述校正值的获取和存储比如能够事先在所述直流电压转换器的初始化或参数化的期间进行。
除此以外，也能够在所述直流电压转换器的运行的期间获取并且存储校正值。尤其比如能够获取并且存储额外的校正值。除此以外，已经存在的校正值必要时也能够被新获取的校正值覆盖写入。通过这种方式，比如能够考虑到老化效应等等。
按照一种实施方式，如果主动地同等对待地操控所述直流电压变换器模块、也就是说如果主动地如此调节所述直流电压变换器模块，从而在各个直流电压变换器模块中出现相同的电流并且由此所述直流电压变换器模块分别提供相同的输出功率，则获取并且存储所述校正值。
按照一种实施方式，所述校正值被存储在非易失性的校正值存储器中。
上述设计方案和改进方案如果有意义就可以任意地彼此组合。本发明的另外的设计方案、改进方案和实现方案也包括本发明的前面或者接下来关于实施例所描述的特征未明确提到的组合。尤其本领域的技术人员在此也会将单个方面作为改进或补充添加到本发明的相应的基本形式中。
附图说明
下面借助于附图来解释本发明的另外的特征和优点。
图1示出了具有按照一种实施方式的调节装置的直流电压转换器的原理电路图的示意图；
图2示出了用于按照一种实施方式的直流电压转换器的补偿机构的示意图；并且
图3示出了流程图，如基于用于对按照一种实施方式的直流电压转换器进行调节的方法那样。
具体实施方式
图1示出了具有多个直流电压变换器模块30-i的直流电压转换器1的示意图。这里所示出的两个直流电压变换器模块30-1和30-2仅仅用作用于对独创性的基本原理进行简单解释的实例。当然所述直流电压转换器1也能够具有两个以上的直流电压变换器模块30-i。
各个直流电压变换器模块30-i由共同的输入直流电压来馈给。此外，各个直流电压变换器模块30-i的输出端也能够彼此连接，使得各个直流电压变换器模块30-i也提供相同的输出电压。为了调节输出电压和输出电流而分别用单独的调节量R5-i来操控各个直流电压变换器模块30-i。比如在此能够涉及脉宽调制的调节，其中相应地对所述调节量R5-i的占空比进行调整。
为了调节各个直流电压变换器模块30-i，能够为每个直流电压变换器模块30-i生成个别的调节量R4-i。下面还要详细地解释在所述调节机构10中产生个别的调节量R4-i的情况。
除此以外，还要额外地为每个直流电压变换器模块30-i产生补偿量K-i。
借助于相应的个别的调节量R4-i与对应的补偿量K-i的组合来操控每个直流电压变换器模块30-i。为此，比如能够在加法器中将个别的调节量R4-i与对应的补偿量K-i组合起来，并且能够在相应的直流电压变换器模块30-i处提供所述个别的调节量R4-i与补偿量K-i的组合。
所述补偿量K-i的获取在此尤其在使用相应的个别的调节量R4-i的情况下进行。除此以外，也能够将温度T、尤其是直流电压变换器模块30-i中的温度和/或所述输入电压U的数值一同列入到对于所述补偿量K-i的获取之中。下面还要详细地解释所述补偿量K-i的获取。
为了获取所述调节机构10中的个别的调节量R4-i，比如能够设置共同的预控制装置11、共同的电压调节装置12并且为每个直流电压变换器模块30-i设置个别的电流调节装置13-i。所述预控制装置比如能够在使用用于输入电压的数值以及必要时另外的参数的情况下获取第一调节量R1。所述电压调节器12比如能够将直流电压变换器模块30-i的输出电压的数值与用于输出电压的预先给定的目标值进行比较并且在使用这种比较的情况下生成第二调节量R2。比如能够在加法器14中将所述第一调节量R1和第二调节量R2组合起来。此外，与相应的直流电压变换器模块30-i相对应的电流调节器13-i分别在使用相应的直流电压变换器模块30-i中的电流的情况下生成第三调节量R3-i。这些第三调节量R3-i能够与第一调节量R1和第二调节量R2的组合合并。比如，为此能够设置加法器15-i。用于各个直流电压变换器模块30-i的第一调节量R1、第二调节量R2和第三调节量R3-i的组合由此产生个别的调节量R4-i。这些个别的调节量能够如前面已经描述的那样与相应的补偿量Ki组合起来，以用于操控相应的直流电压变换器模块30-i。通过这种方式，能够使另一补偿量K-i与所述个别的调节量R4-i叠加。由此，比如能够考虑到各个直流电压变换器模块30-i中的个别的构件公差。
图2示出了用于按照一种实施方式的直流电压转换器1的补偿机构20的原理电路图的示意图。在所述补偿机构20处，比如能够提供所述直流电压变换器模块30-i的前面所描述的个别的调节量R4-i、输入电压U和温度T。比如能够对所提供的数值进行滤波。比如能够借助于第一滤波器211对第一个别的调节量R4-1进行滤波,并且借助于第二滤波器212对第二个别的调节量R4-2进行滤波。同样，能够借助于滤波器220对所述输入电压U进行滤波，并且能够借助于另一滤波器230对所述温度T进行滤波。
在进一步的进程中，能够借助于差分元件241和242来形成所述个别的调节量R4-i之间的差。接下来能够将所述差限制到负值。在进一步的进程中，由所述个别的调节量的经过滤波的数值或者必要时受限制的差中在使用来自所述校正值存储器250的以前所存储的校正值的情况下获取校正量。必要时在使用用于输入电压U和温度T的校正量的情况下还能够进一步对用于各个直流电压变换器模块30-i的校正量进行调整。最后，能够在限制单元261、262中将所述校正量限制到最大值。比如，能够设置-2%或者必要时-5%的最大校正。随后将如此生成的校正量K-i与个别的调节量R4-i组合起来并且输送给相应的直流电压变换器模块30-i。
此外，能够在输入端280处用信令通知，当前刚好主动地同等对待了所述直流电压变换器模块30-i，也就是说，所述直流电压变换器模块30-i提供相同的输出电流或者输出功率。如果在所述输入端280处用信令通知所述同等对待，则所述校正机构20就能够采集到在这种状态下加载的数值、比如调节量、电压和温度并且将其存储在校正值存储器250中。尤其所采集的数值能够与所述直流电压变换器模块30-i上的各自对应的输入电压一起被检测并且加以存储。所述校正值存储器250尤其能够是非易失性的存储器。通过这种方式，能够保证，在切断所述直流电压变换器之后所采集到的校正值也保留在存储器中。
图3示出了一种用于对具有多个直流电压变换器模块30-i的直流电压转换器1进行调节的方法的流程图的示意图。接下来所描述的方法尤其能够执行如前面结合所述直流电压转换器1的功能已经描述的一样的任意步骤。前面所描述的直流电压转换器1也能够相应地执行如下面结合所述方法所描述一样的所有步骤。
在步骤S1中为每个直流电压变换器模块30-i提供个别的调节量R4-i。尤其能够在使用用于输出电压的目标量、用于输出电压的测量值、用于输入电压的测量值和用于直流电压变换器模块30-i的相应的电流的测量值的情况下来获取并且提供所述个别的调节量R4-i。
在步骤S2中提供补偿量K-i。尤其在使用用于相应的直流电压变换器模块30-i的个别的调节量R4-i和事先存储的校正值的情况下获取并且提供所述补偿量。随后在步骤S3中，在使用相应的个别的调节量R4-i和对应的补偿量K-i的组合的情况下操控所述直流电压变换器模块30-i。
尤其能够在使用个别的调节量R4-i、用于直流电压变换器模块的输入电压的数值U和直流电压变换器模块的温度T的情况下获取所述补偿量K-i。对于每个输入量来说，尤其能够使用以前在非易失性的存储器所存储的校正值。所述校正值在此尤其代表着校正值与对应的输入电压之间的关系。
总之，本发明涉及用于具有多个直流电压变换器模块的直流电压转换器的调节量的扩展的调整。为此，除了各个直流电压变换器模块的常规的调节之外，要获取另一校正量，另一校正量能够被添加到所述调节量上。所述校正量尤其能够考虑到所述直流电压变换器模块的个别的特性、比如构件公差或类似特性。为此，能够事先获取适合于各个直流电压变换器模块的校正值并且将其存储在非易失性的存储器中。在使用这些事先存储的关系的情况下，能够个别地对用于各个直流电压变换器模块的调节量进行调整。

Claims (10)

1.用于具有多个直流电压变换器模块（30-i）的直流电压转换器（1）的调节装置，具有：
调节机构（10），所述调节机构被设计用于：在使用用于输出电压的目标量、用于输出电压的测量值、用于输入电压的测量值和所述直流电压变换器模块（30-i）中的相应的电流的测量值的情况下为每个直流电压变换器模块（30-i）提供个别的调节量（R4-i）；
补偿机构（20），所述补偿机构被设计用于：在使用用于相应的直流电压变换器模块（30-i）的个别的调节量（R4-i）和事先存储的校正值的情况下为每个直流电压变换器模块（30-i）提供补偿量（K-i），
其中在使用相应的个别的调节量（R4-i）和对应的补偿量（K-i）的情况下操控每个直流电压变换器模块（30-i）。
2.根据权利要求1所述的调节装置，其中所述调节机构（10）包括预控制装置（11）、电压调节器（12）并且针对每个直流电压变换器模块（30-i）包括个别的电流调节器（13-i），并且
其中所述预控制装置（11）被设计用于在使用用于输入电压的测量值的情况下提供第一调节量（R1），
所述电压调节器（12）被设计用于在使用用于输出电压的目标值和所述直流电压转换器的输出电压的测量值的情况下提供第二调节量（R2），
所述电流调节器（13-i）被设计用于在使用所述相应的直流电压变换器模块中的电流的情况下相应地提供第三调节量（R3-i），并且
其中所述调节机构（10）被设计用于：将所述相应的直流电压变换器模块（30-i）的第一调节量（R1）、第二调节量（R2）和第三调节量（R3-i）组合成用于所述直流电压变换器模块（30-i）的个别的调节量（R4-i）。
3.根据权利要求1或2所述的调节装置，其中所述补偿机构（20）被设计用于：在使用用于所述相应的直流电压变换器模块（30-i）的个别的调节量（R4-i）、用于输入电压的测量值（U）和所述直流电压变换器模块（30-i）的温度（T）的情况下获取所述补偿量（K-i）。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的调节装置，其中所述事先存储的校正值规定了对于所述调节量的、取决于输入电压的调整。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的调节装置，其中所述补偿机构（20）被设计用于在使用多个所存储的校正值的情况下计算所述补偿量。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的调节装置，其中所述补偿机构（20）被设计用于获取用于确定所述直流电压变换器模块（30-i）的补偿量的校正值（K-i）并且将所获取的校正值与对应的输入电压一起存储在校正值存储器（250）中。
7.根据权利要求6所述的调节装置，其中所述补偿机构（20）被设计用于：在所述直流电压变换器模块（30-i）主动地同等对待地被操控时获取并且存储所述校正值。
8.根据权利要求6或7所述的调节装置，其中所述校正值存储器（250）包括非易失性的存储器。
9.用于调节具有多个直流电压变换器模块（30-i）的直流电压转换器（1）的方法，所述方法具有以下步骤：
在使用用于输出电压的目标量、用于输出电压的测量值、用于输入电压的测量值以及所述直流电压变换器模块（30-i）中的相应的电流的测量值的情况下提供（S1）个别的调节量（R4-i）；
在使用用于相应的直流电压变换器模块（30-i）的个别的调节量（R4-i）和事先存储的校正值的情况下提供（S2）补偿量（K-i）；并且
在使用相应的个别的调节量（R4-i）和对应的补偿量（K-i）的组合的情况下操控（S3）所述直流电压变换器模块（30-i）。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述补偿量（K-i）的提供包括在使用个别的调节量（R4-i）、用于直流电压变换器模块（30-i）的输入电压的数值（U）和所述直流电压变换器模块（30-i）的温度（T）的情况下获取所述补偿量（K-i）。
CN202080066680.0A 2019-09-24 2020-08-20 用于直流电压转换器的调节装置和用于调节直流电压转换器的方法 Pending CN114402517A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019214586.8 2019-09-24
DE102019214586.8A DE102019214586A1 (de) 2019-09-24 2019-09-24 Regelvorrichtung für einen Gleichspannungskonverter und Verfahren zur Regelung eines Gleichspannungskonverters
PCT/EP2020/073274 WO2021058204A1 (de) 2019-09-24 2020-08-20 Regelvorrichtung für einen gleichspannungskonverter und verfahren zur regelung eines gleichspannungskonverters

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114402517A true CN114402517A (zh) 2022-04-26

Family

ID=72193432

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080066680.0A Pending CN114402517A (zh) 2019-09-24 2020-08-20 用于直流电压转换器的调节装置和用于调节直流电压转换器的方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11764680B2 (zh)
EP (1) EP4035260A1 (zh)
CN (1) CN114402517A (zh)
DE (1) DE102019214586A1 (zh)
WO (1) WO2021058204A1 (zh)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7805207B2 (en) * 2008-03-28 2010-09-28 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. Method and apparatus for adaptive parallel proportional-integral-derivative controller
EP2919374B1 (en) * 2014-03-12 2018-05-02 DET International Holding Limited Duty-ratio controller
DE102015214221A1 (de) * 2015-07-28 2017-02-02 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines elektrischen Systems, elektrisches System
DE102016219740A1 (de) 2016-10-11 2018-04-12 Robert Bosch Gmbh Regelvorrichtung für einen Gleichspannungskonverter, Gleichspannungskonverter und Verfahren zur Regelung eines Gleichspannungskonverters
JP6534445B2 (ja) * 2016-12-29 2019-06-26 三菱電機株式会社 電力変換装置
US10491106B2 (en) * 2017-08-09 2019-11-26 Microchip Technology Incorporated Digital control of switched boundary mode interleaved power converter
DE102019213071A1 (de) 2019-08-30 2021-03-04 Robert Bosch Gmbh Regelvorrichtung für einen Gleichspannungskonverter, Gleichspannungskonverter und Verfahren zur Regelung eines Gleichspannungskonverters

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021058204A1 (de) 2021-04-01
US20220345036A1 (en) 2022-10-27
DE102019214586A1 (de) 2021-03-25
EP4035260A1 (de) 2022-08-03
US11764680B2 (en) 2023-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10348204B2 (en) Enhanced power mode transistions in buck-boost converters
US8575908B2 (en) Voltage regulator including constant loop gain control
US7772822B2 (en) Power supply apparatus
JP5130362B2 (ja) アクチュエータの電流を調整するための自動車コントロール装置および関連の方法
CN109792210B (zh) 用于直流电压转换器的调节设备、直流电压转换器和用于调节直流电压转换器的方法
CN109104888B (zh) 直流电压变换器和用于调节直流电压变换器的方法
JP5067014B2 (ja) 並列多重チョッパの制御装置
KR20160042030A (ko) 일시적 정규화에 기초한 적응성 제어기
US8773100B2 (en) Inductive load controlling device
CN109565241B (zh) 直流电压转换器和用于调节直流电压转换器的方法
US11616435B2 (en) Power supply controller with a load line compensator
TWI430069B (zh) 定頻式導通時間控制系統及方法以及使用其的電壓調節器
WO2019152976A2 (en) Systems and methods for improving current sharing between paralleled dc-to-dc power converters based on temperature coefficient
CN114402517A (zh) 用于直流电压转换器的调节装置和用于调节直流电压转换器的方法
TWI543515B (zh) 功率轉換器以及用於控制功率轉換器之功率級的控制器及方法
US10128748B2 (en) Switching power-supply apparatus and droop characteristic correction method
EP3518403B1 (en) Device for eliminating slope in output voltage of switcher power converter in plc module
CN109075708B (zh) 用于优化设置在用于升压转换器的调节回路中的数字调节器的运行的方法、调节回路和计算机程序产品
CN116581733A (zh) 直流变换电路的控制方法、直流变换装置及储能设备
CN111953191A (zh) 具有稳态电流限制的dc-dc变换器
CN114270681A (zh) 用于直流电压转换器的调节装置、直流电压转换器和用于调节直流电压转换器的方法
JP2020108316A (ja) 電力変換装置
WO2018130683A1 (en) Two-loop controller architecture for digital control of a dc-dc converter

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination