CN117254695A - 一种功率转换装置及储能装置 - Google Patents

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CN117254695A CN202310958462.3A CN202310958462A CN117254695A CN 117254695 A CN117254695 A CN 117254695A CN 202310958462 A CN202310958462 A CN 202310958462A CN 117254695 A CN117254695 A CN 117254695A
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Abstract

本申请提供一种功率转换装置及储能装置。功率转换装置可以包括直流‑直流变换电路和控制器。直流‑直流变换电路可以包括全桥电路,全桥电路包括并联的第一桥臂和第二桥臂,每个桥臂包括串联的上桥臂开关和下桥臂开关。控制器与每个桥臂耦合,控制器根据第一桥臂中上桥臂开关和下桥臂开关的第一连接点的电压,以及第二桥臂中上桥臂开关和下桥臂开关的第二连接点的电压,控制每个桥臂的上桥臂开关和下桥臂开关的导通或关断,以降低出现桥臂直通的可能性。

Description

一种功率转换装置及储能装置
技术领域
本申请涉及电子技术领域,尤其涉及一种功率转换装置及储能装置。
背景技术
锂电池具有能量密度高、循环使用寿命长等特点,因而锂电池被广泛应用于光伏储能和电动汽车领域。电池需要通过功率转换电路进行能量转换,半桥电路、全桥电路等由桥臂构成的电路拓扑被广泛应用在功率转换电路中,构成桥臂的上下管如果出现直通的情况将会导致整个桥臂短路,就会产生很大的电流,造成开关管损坏甚至爆炸。目前防止桥臂直通的方式主要有两种:(1)检测开关管的电流,在电流过流后驱动进行封波操作;(2)对上下管的驱动信号进行逻辑互锁。检测开关管短路的方式在开关管会流过一定时间的短路电流,存在封波动作不及时的问题,开关管依然有可能被损坏。
发明内容
本申请提供一种功率转换装置及储能装置,可以避免桥臂直通的问题。
第一方面,本申请实施例提供一种功率转换装置。功率转换装置包括直流-直流变换电路和控制器。直流-直流变换电路包括全桥电路,全桥电路包括并联的第一桥臂和第二桥臂,每个桥臂包括串联的上桥臂开关和下桥臂开关。控制器与每个桥臂耦合,控制器可以根据第一桥臂中上桥臂开关和下桥臂开关之间的第一连接点的电压,以及第二桥臂中上桥臂开关和下桥臂开关之间的第二连接点的电压,控制每个桥臂的上桥臂开关和下桥臂开关的导通或关断。例如,当判断第一连接点的电压和第二连接点的电压满足设定控制要求时,说明某些桥臂开关未出现短路问题,可以根据控制芯片发出的PWM驱动信号驱动对应桥臂开关,即控制对应桥臂开关在导通和关断之间切换。当判断第一连接点的电压或第二连接点的电压不满足设定控制要求时,说明某个桥臂开关很有可能出现短路问题,需要关断对应桥臂开关,即控制对应桥臂开关关断,以降低出现桥臂直通的可能性。
在一些实施例中,控制器在确定满足第一连接点的电压小于第一阈值和第二连接点的电压大于第二阈值两者中的至少一个时,确定第一桥臂的下桥臂开关和第二桥臂的上桥臂开关中的至少一个开关发生短路,为避免桥臂出现直通的可能性,则控制第一桥臂的上桥臂开关和第二桥臂的下桥臂开关均关断。
在一些实施例中,控制器在确定第一连接点的电压大于第一阈值且第二连接点的电压小于第二阈值时,确定第一桥臂的下桥臂开关和第二桥臂的上桥臂开关未短路,则控制第一桥臂的上桥臂开关和第二桥臂的下桥臂开关按照控制芯片发出的PWM驱动信号,同时导通或同时关断。即在某一时刻,控制第一桥臂的上桥臂开关和第二桥臂的下桥臂开关同时导通,在下一时刻,控制第一桥臂的上桥臂开关和第二桥臂的下桥臂开关同时关断。
在一些实施例中,控制器在确定满足第二连接点的电压小于第一阈值和第一连接点的电压大于第二阈值两者中的至少一个时,确定第一桥臂的上桥臂开关和第二桥臂的下桥臂开关中的至少一个开关发生短路,为避免桥臂出现直通的可能性,则控制第二桥臂的上桥臂开关和第一桥臂的下桥臂开关均关断。
在一些实施例中,控制器在确定第二连接点的电压大于第一阈值且第一连接点的电压小于第二阈值时,确定第一桥臂的上桥臂开关和第二桥臂的下桥臂开关未短路,则控制第二桥臂的上桥臂开关和第一桥臂的下桥臂开关按照控制芯片发出的PWM驱动信号,同时导通或同时关断。即在某一时刻,控制第二桥臂的上桥臂开关和第一桥臂的下桥臂开关同时导通,在下一时刻,控制第二桥臂的上桥臂开关和第一桥臂的下桥臂开关同时关断。
第二方面,本申请实施例提供另一种功率转换装置。功率转换装置包括直流-直流变换电路和控制器。直流-直流变换电路包括半桥电路,半桥电路包括第一桥臂,第一桥臂包括串联的上桥臂开关和下桥臂开关。控制器与第一桥臂耦合,控制器可以根据第一桥臂中上桥臂开关和下桥臂开关之间的第一连接点的电压,控制第一桥臂的上桥臂开关和下桥臂开关的导通或关断。例如,当判断第一连接点的电压满足设定控制要求时,说明某些桥臂开关未出现短路问题,可以根据控制芯片发出的PWM驱动信号驱动对应桥臂开关,即控制对应桥臂开关导通或关断。当判断第一连接点的电压不满足设定控制要求时,说明某个桥臂开关很有可能出现短路问题,需要关断对应桥臂开关,即控制对应桥臂开关关断,以降低出现桥臂直通的可能性。
在一些实施例中,控制器在确定第一连接点的电压小于第一阈值时,确定第一桥臂的下桥臂开关发生短路,为避免桥臂出现直通的可能性,则控制上桥臂开关关断。
在一些实施例中,控制器在确定第一连接点的电压大于第一阈值时,确定第一桥臂的下桥臂开关未短路,则控制上桥臂开关按照控制芯片发出的PWM驱动信号,在导通和关断之间切换。即在某一时刻,控制上桥臂开关导通,在下一时刻,控制上桥臂开关关断。
在一些实施例中,控制器在确定第一连接点的电压大于第二阈值时,确定第一桥臂的下桥臂开关发生短路,为避免桥臂出现直通的可能性,则控制下桥臂开关关断。
在一些实施例中,控制器在确定第一连接点的电压小于第二阈值时,确定第一桥臂的下桥臂开关未短路,则控制下桥臂开关按照控制芯片发出的PWM驱动信号,在导通和关断之间切换。即在某一时刻,控制下桥臂开关导通,在下一时刻,控制下桥臂开关关断。
第三方面,本申请实施例提供另一种功率转换装置。功率转换装置包括直流-直流变换电路和控制器。直流-直流变换电路包括LLC电路,LLC电路包括串联的第一桥臂和第二桥臂,每个桥臂包括串联的上桥臂开关和下桥臂开关。控制器与每个桥臂耦合,控制器可以根据第一桥臂中上桥臂开关和下桥臂开关的第一连接点的电压,控制第一桥臂的上桥臂开关和下桥臂开关的导通或关断。控制器可以根据第二桥臂中上桥臂开关和下桥臂开关的第二连接点的电压,控制第二桥臂的上桥臂开关和下桥臂开关的导通或关断。例如,当判断第一连接点的电压或第二连接点的电压满足设定控制要求时,说明某些桥臂开关未出现短路问题,可以根据控制芯片发出的PWM驱动信号驱动对应桥臂开关,即控制对应桥臂开关在导通和关断之间切换。当判断第一连接点的电压或第二连接点的电压不满足设定控制要求时,说明某个桥臂开关很有可能出现短路问题,需要关断对应桥臂开关,即控制对应桥臂开关关断,以降低出现桥臂直通的可能性。
在一些实施例中,控制器在确定第一连接点的电压小于第一阈值时,确定第一桥臂的下桥臂开关发生短路,为避免桥臂出现直通的可能性,则控制第一桥臂的上桥臂开关关断。
在一些实施例中,控制器在确定第一连接点的电压大于第一阈值时,确定第一桥臂的下桥臂开关未短路,则控制第一桥臂的上桥臂开关按照控制芯片发出的PWM驱动信号,在导通和关断之间切换。即在某一时刻,控制第一桥臂的上桥臂开关导通,在下一时刻,控制第一桥臂的上桥臂开关关断。
在一些实施例中,控制器在确定第一连接点的电压大于第二阈值时,确定第一桥臂的上桥臂开关发生短路,为避免桥臂出现直通的可能性,则控制第一桥臂的下桥臂开关关断。
在一些实施例中,控制器在确定第一连接点的电压小于第二阈值时,确定第一桥臂的上桥臂开关未短路,控制第一桥臂的下桥臂开关按照控制芯片发出的PWM驱动信号,在导通和关断之间切换。即在某一时刻,控制第一桥臂的下桥臂开关导通,在下一时刻,控制第一桥臂的下桥臂开关关断。
在一些实施例中,控制器在确定第二连接点的电压小于第三阈值时,确定第二桥臂的下桥臂开关发生短路,为避免桥臂出现直通的可能性,则控制第二桥臂的上桥臂开关关断。
在一些实施例中,控制器在确定第二连接点的电压大于第三阈值时,确定第二桥臂的下桥臂开关未短路,控制第二桥臂的上桥臂开关按照控制芯片发出的PWM驱动信号,在导通和关断之间切换。即在某一时刻,控制第二桥臂的上桥臂开关导通,在下一时刻,控制第二桥臂的上桥臂开关关断。
在一些实施例中,控制器在确定第二连接点的电压大于第四阈值时,确定第二桥臂的上桥臂开关发生短路,为避免桥臂出现直通的可能性,则控制第二桥臂的下桥臂开关关断。
在一些实施例中,控制器在确定第二连接点的电压小于第四阈值时,确定第二桥臂的上桥臂开关未短路,控制第二桥臂的下桥臂开关按照控制芯片发出的PWM驱动信号,在导通和关断之间切换。即在某一时刻,控制第二桥臂的下桥臂开关导通,在下一时刻,控制第二桥臂的下桥臂开关关断。
第四方面,本申请实施例还提供一种储能装置,包括电池控制模块、多个电池包和多个第一方面至第三方面中任一功率转换装置。多个电池包并联设置,且每个电池包串联一个功率转换装置后与电池控制模块连接。功率转换装置包括依次耦合的原边电路、原边绕组、副边绕组以及副边电路,副边电路与电池包耦合。副边电路可以为全桥电路、半桥电路或LLC电路。功率转换装置中的控制器可以采集副边电路的桥臂中上桥臂开关和下桥臂开关的连接点的电压,根据连接点的电压控制相应桥臂中上桥臂开关和下桥臂开关的导通或关断,降低出现桥臂直通的可能性,以防止电池包短路。
附图说明
图1为一种光伏系统的框架性结构示意图;
图2为一种储能装置的结构示意图;
图3为一种功率转换装置的结构示意图;
图4为本申请提供的功率转换装置的一种具体电路结构示意图;
图5为本申请提供的功率转换装置中全桥电路的一种具体电路控制示意图;
图6为本申请提供的功率转换装置中驱动电路的一种具体电路结构示意图;
图7a为本申请提供的功率转换装置中全桥电路的一种具体电路结构示意图;
图7b为本申请提供的功率转换装置中全桥电路的另一种具体电路结构示意图;
图7c为本申请提供的功率转换装置中全桥电路的另一种具体电路结构示意图;
图8为本申请提供的功率转换装置中半桥电路的一种具体电路控制示意图;
图9a为本申请提供的功率转换装置中半桥电路的一种具体电路结构示意图;
图9b为本申请提供的功率转换装置中驱动电路的另一种具体电路结构示意图;
图10a为本申请提供的功率转换装置中半桥电路的另一种具体电路结构示意图;
图10b为本申请提供的功率转换装置中驱动电路的另一种具体电路结构示意图;
图11为本申请提供的功率转换装置中三电平LLC电路的另一种具体电路控制示意图;
图12为本申请提供的功率转换装置中驱动电路的另一种具体电路结构示意图。
附图标记:
110-光伏阵列;120-功率变换器;130-电网;140-外部负载;150-储能装置;100-DC-DC变换电路;200-控制器;300-电池;101-原边电路;Pr-原边绕组;Sr-副边绕组;102-副边电路;103-谐振电路;210-第一采样电路;220-第二采样电路;230-逻辑电路;240-驱动电路;231-第一比较电路;232-第二比较电路;233-第三比较电路;234-第四比较电路;235-第一与逻辑电路;236-第二与逻辑电路;237-第三与逻辑电路;238-第四与逻辑电路;P1-第一连接点;P2-第二连接点;TA-第一桥臂;TB-第二桥臂;TC-电容支路;Q1、Q3-上桥臂开关;Q2、Q4-下桥臂开关;T1-第一开关管;T2-第二开关管;T3-第三开关管;T4-第四开关管;L-电感;C-电容;C1-第一电容;C2-第二电容。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。方法实施例中的具体操作方法也可以应用于装置实施例或系统实施例中。需要说明的是,在本申请的描述中“至少一个”是指一个或多个,其中,多个是指两个或两个以上。鉴于此,本发明实施例中也可以将“多个”理解为“至少两个”。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,字符“/”,如无特殊说明,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。另外,需要理解的是,在本申请的描述中,“第一”、“第二”等词汇,仅用于区分描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性,也不能理解为指示或暗示顺序。
需要指出的是,本申请实施例中“连接”可以理解为电连接,两个电学元件连接可以是两个电学元件之间的直接或间接连接。例如,A与B连接,既可以是A与B直接连接,也可以是A与B之间通过一个或多个其它电学元件间接连接,例如A与B连接,也可以是A与C直接连接,C与B直接连接,A与B之间通过C实现了连接。在一些场景下,“连接”也可以理解为耦合,如两个电感之间的电磁耦合。总之,A与B之间连接,可以使A与B之间能够传输电能。
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。首先,对本申请实施例提供的功率转换装置的应用场景进行介绍。本申请实施例提供的功率转换装置可以应用于光伏系统、储能装置等场景中。
图1示例性的示出一种光伏系统的框架性结构示意图。参照图1,光伏系统包括光伏阵列110、功率变换器120、储能装置150和电网130/外部负载140。其中,功率变换器120可以集成DC/DC变换电路和DC/AC变换电路,储能装置150可以位于DC/DC变换电路和DC/AC变换电路之间,光伏阵列110产生的电能经过DC/DC变换电路进行升压或降压变换后可以给储能装置150充电。当光伏阵列110产生的电能不足以给电网130/外部负载140供电时,储能装置150中存储的电能可以经过功率变换器120内的DC/AC变换电路传输给电网130/外部负载140。另一方面,储能装置150还可以接收来自电网130的供电,电网130输出的交流电经过DC/AC变换电路之后变换为直流电传输给储能装置150,实现给储能装置150的充电。
图2示例性示出了一种储能装置的结构示意图。参照图2,上述储能装置150可以包括电池控制模块(battery control unit,BCU),多个电池包和多个功率转换装置,功率转换装置包括直流(direct current,DC)转直流变换电路(又被简称为DC/DC变换电路,或,DC-DC变换电路)。其中,多个电池包并联设置,且每个电池包串联DC-DC变换电路后与电池控制模块连接。DC-DC变换电路可以将电池包中存储的电能功率变换后输出,或将外部供电经过功率变换后存储至电池包。
图3示例性示出了一种功率转换装置的结构示意图。参照图3,上述功率转换装置除了包括DC-DC变换电路100之外,还可以包括控制器200。DC-DC变换电路100可以包括原边电路101、副边电路102和变压器。变压器通常包括原边绕组Pr和副边绕组Sr。原边电路101、原边绕组Pr、副边绕组Sr、副边电路102可以依次耦合。可选地,电池300(也可以称为电池包)通常与副边电路102耦合。或者,电池300也可以与原边电路101耦合。以下均是以电池300与副边电路102耦合为例进行说明。
控制器200与原边电路101和副边电路102连接,控制器200可以生成多种控制信号例如脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)信号,以控制原边电路101和副边电路102工作。示例性的,控制器200可以是转换电路内部的微处理器(microcontroller unit,MCU)、通用中央处理器(central processing unit,CPU)、通用处理器、数字信号处理(digital signal processing,DSP)、专用集成电路(application specific integratedcircuits,ASIC)、现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)等其中的任意一种,也可以是其它可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件中的任意一种或多种的组合。在具体实施时,多个功率转换装置可以共用同一控制器200,也可以分别设置不同的控制器200。并且,控制器200可以独立设置,也可以集成于其他器件中,例如可以集成于BCU中。
在一些应用场景中,控制器200可以控制DC-DC变换电路100将高压直流电能转换为低压直流电能,输出至电池300,实现对电池300充电。DC-DC变换电路100中原边电路101可以接收高压直流电能,副边电路102可以输出低压直流电能。由此,原边电路101通常也可称为高压侧电路,副边电路102通常也可称为低压侧电路。在另一些应用场景中,本申请实施例提供的功率转换装置中,控制器200可以控制DC-DC变换电路100将电池300存储的直流电能进行电压转换后输出,实现对电池300放电。
图4示例性示出了本申请提供的功率转换装置的一种具体电路结构示意图。参照图4,功率转换装置中的原边电路101和副边电路102可以采用全桥电路拓扑、半桥电路拓扑、LLC电路拓扑或其他电路拓扑实现。图4中以原边电路101为半桥电路拓扑,副边电路102为全桥电路拓扑为例进行说明。不管是全桥电路拓扑还是半桥电路拓扑,均可以包括由多个开关或开关管串联构成的桥臂。具体地,一个桥臂可以包括串联的上桥臂开关和下桥臂开关。全桥电路拓扑由两个桥臂并联组成,半桥电路拓扑由一个桥臂和电容并联组成。上桥臂开关一般居于桥臂的上端且与高电位电压端连接,下桥臂开关一般居于桥臂的下端且与低电位电压端连接。其中,高电位电压端的电压值高于低电位电压端的电压值,例如,高电位电压端可以为输入电压端Vin,低电位电压端可以为接地电压。并且,在副边电路102中,与上桥臂开关连接的高电位电压端可以为电池300的正极端BAT+,与下桥臂开关连接的低电位电压端可以为电池300的负极端BAT-。在原边电路101中,与上桥臂开关连接的高电位电压端可以为高压正极输入端HV+,与下桥臂开关连接的低电位电压端可以为高压负极输入端HV-。
本申请实施例中,原边电路101和副边电路102中的开关或开关管可以是继电器、金属氧化物半导体场效应晶体管(metal oxide semiconductor field effecttransistor,MOSFET),双极结型管(bipolar junction transistor,BJT),绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)等多种类型的开关中的一种或多种,本申请实施例对此不再一一列举。开关管可以包括第一电极、第二电极和控制电极,其中,控制电极用于控制开关管的导通或断开。当开关管导通时,开关管的第一电极和第二电极之间可以传输电流,当开关管断开时,开关管的第一电极和第二电极之间无法传输电流。以MOSFET为例,开关管的控制电极为栅极,开关管的第一电极可以是开关管的源极,第二电极可以是开关管的漏极,或者,第一电极可以是开关管的漏极,第二电极可以是开关管的源极。本申请实施例中的开关管和开关可以在电平为第一电平的信号驱动下处于导通状态,在电平为第二电平的信号驱动下处于断路状态。第一电平可以为高电平,第二电平可以为低电平。或者第一电平为低电平,第二电平为高电平。
控制器200与每个桥臂开关耦合,控制器200可以采集桥臂中上桥臂开关和下桥臂开关的连接点的电压,根据连接点的电压控制相应桥臂中上桥臂开关和下桥臂开关的导通或关断。例如,当判断连接点的电压满足设定控制要求时,说明桥臂中未出现短路的开关,才会根据控制芯片发出的PWM驱动信号驱动对应的桥臂开关,即控制对应桥臂开关在导通和关断之间切换。当判断连接点的电压不满足设定控制要求时,说明桥臂中很有可能出现短路的开关,需要关断对应桥臂开关,即控制对应桥臂开关关断,以降低出现桥臂直通的可能性。具体地,控制器200可以单独针对原边电路101进行上述采样控制,降低原边电路101出现桥臂直通的可能性;控制器200也可以单独针对副边电路102进行上述采样控制,降低副边电路102出现桥臂直通的可能性;控制器200还可以分别针对原边电路101和副边电路102进行上述采样控制,同时降低原边电路101和副边电路102出现桥臂直通的可能性。
下面通过几个具体实施例说明针对不同电路拓扑,控制器200如何根据桥臂的连接点的电压控制相应桥臂开关的工作模式,以降低出现桥臂直通的可能性。
实施例一:
图5示例性示出了本申请提供的功率转换装置中全桥电路的一种具体电路控制示意图。参照图5,全桥电路可以包括并联的第一桥臂TA和第二桥臂TB。第一桥臂TA可以包括串联的上桥臂开关Q1和下桥臂开关Q2。上桥臂开关Q1和下桥臂开关Q2的第一连接点P1可以称为第一桥臂TA的中点。第二桥臂TB可以包括串联的上桥臂开关Q3和下桥臂开关Q4。上桥臂开关Q3和下桥臂开关Q4的第二连接点P2可称为第二桥臂TB的中点。上桥臂开关Q1和Q3同时与输入电压端Vin连接,下桥臂开关Q2和Q4连接后接地设置。在副边电路102采用上述全桥电路时,电池的正极端BAT+可以作为输入电压端Vin,电池的负极端BAT-可以接地设置,并且,副边绕组Sr的第一端与第一桥臂TA的中点即第一连接点P1耦合,副边绕组Sr的第二端与第二桥臂TB的中点即第二连接点P2耦合。在原边电路101采用上述全桥电路时,高压正极输入端HV+可以作为输入电压端Vin,高压负极输入端HV-可以接地设置,并且,原边绕组Pr的第一端与第一桥臂TA的中点即第一连接点P1耦合,原边绕组Pr的第二端与第二桥臂TB的中点即第二连接点P2耦合。
控制器200可以与全桥电路的第一桥臂TA和第二桥臂TB耦合。控制器200根据第一桥臂TA中上桥臂开关Q1和下桥臂开关Q2的第一连接点P1的电压,以及第二桥臂TB中上桥臂开关Q3和下桥臂开关Q4的第二连接点P2的电压,控制第一桥臂TA的上桥臂开关Q1和第二桥臂TB的下桥臂开关Q4的导通或关断,第二桥臂TB的上桥臂开关Q3和第一桥臂TA的下桥臂开关Q2的导通或关断。
具体地,控制器200可以对第一连接点P1和第二连接点P2的电压进行采样。在确定第一连接点P1的电压大于第一阈值V1且第二连接点P2的电压小于第二阈值V2时,确定第一桥臂TA的下桥臂开关Q2和第二桥臂TB的上桥臂开关Q3未短路,则可以控制第一桥臂TA的上桥臂开关Q1和第二桥臂TB的下桥臂开关Q4按照控制芯片发出的PWM驱动信号,同时在导通和关断之间切换。即在某一时刻,控制第一桥臂TA的上桥臂开关Q1和第二桥臂TB的下桥臂开关Q4同时导通,在下一时刻,控制第一桥臂TA的上桥臂开关Q1和第二桥臂TB的下桥臂开关Q4同时关断。在确定第二连接点P2的电压大于第一阈值V1且第一连接点P1的电压小于第二阈值V2时,确定第一桥臂TA的上桥臂开关Q1和第二桥臂TB的下桥臂开关Q4未短路,则可以控制第一桥臂TA的下桥臂开关Q2和第二桥臂TB的上桥臂开关Q3按照控制芯片发出的PWM驱动信号,同时在导通和关断之间切换。即在某一时刻,控制第一桥臂TA的下桥臂开关Q2和第二桥臂TB的上桥臂开关Q3同时导通,在下一时刻,控制第一桥臂TA的下桥臂开关Q2和第二桥臂TB的上桥臂开关Q3同时关断。在确定满足第一连接点P1的电压小于第一阈值V1和第二连接点P2的电压小于第二阈值V2两者中的至少一个时,确定第一桥臂TA的下桥臂开关Q2和第二桥臂TB的上桥臂开关Q3中的至少一个开关发生短路,为避免桥臂出现直通的可能性,则可以控制第一桥臂TA的上桥臂开关Q1和第二桥臂TB的下桥臂开关Q4均关断。在确定满足第二连接点P2的电压小于第一阈值V1和第一连接点P1的电压大于第二阈值V2两者中的至少一个时,确定第一桥臂TA的上桥臂开关Q1和第二桥臂TB的下桥臂开关Q4中的至少一个开关发生短路,为避免桥臂出现直通的可能性,则可以控制第一桥臂TA的下桥臂开关Q2和第二桥臂TB的上桥臂开关Q3均关断。其中,第一阈值V1和第二阈值V2可以均在0-Vin之间取值,即0<V1<Vin,0<V2<Vin。
参照图5,控制器200具体可以包括第一采样电路210、第二采样电路220、逻辑电路230和驱动电路240。其中,第一采样电路210可以采样第一连接点P1的电压并输出至逻辑电路230,第二采样电路220可以采样第二连接点P2的电压并输出至逻辑电路230。逻辑电路230可以在确定第一连接点P1的电压大于第一阈值V1且第二连接点P2的电压小于第二阈值V2时,根据接收到的芯片输出的第一驱动信号,输出第一使能信号至驱动电路240,第一使能信号为第一桥臂TA的上桥臂开关Q1和第二桥臂TB的下桥臂开关Q4开通的必然条件。逻辑电路230还可以在确定第二连接点P2的电压大于第一阈值V1且第一连接点P1的电压小于第二阈值V2时,根据接收到的芯片输出的第二驱动信号,输出第二使能信号至驱动电路240,第二使能信号为第一桥臂TA的下桥臂开关Q2和第二桥臂TB的上桥臂开关Q3开通的必然条件。驱动电路240在接收到第一使能信号后可以生成第一PWM信号PWM1和PWM4分别输出至第一桥臂TA的上桥臂开关Q1和第二桥臂TB的下桥臂开关Q4,驱动电路240在接收到第二使能信号后可以生成第二PWM信号PWM2和PWM3分别输出至第一桥臂TA的下桥臂开关Q2和第二桥臂TB的上桥臂开关Q3。
图6示例性示出了本申请提供的功率转换装置中驱动电路的一种具体电路结构示意图。参照图6,逻辑电路230可以具体包括第一比较电路231、第二比较电路232、第三比较电路233、第四比较电路234、第一与逻辑电路235、第二与逻辑电路236、第三与逻辑电路237和第四与逻辑电路238。其中,第一比较电路231在判断第一连接点P1的电压Va大于第一阈值V1时,输出第一高电平信号H1;第二比较电路232在判断第一连接点P1的电压Va小于第二阈值V2时,输出第二高电平信号H2;第三比较电路233在判断第二连接点P2的电压Vb大于第一阈值V1时,输出第三高电平信号H3;第四比较电路234在判断第二连接点P2的电压Vb小于第二阈值V2时,输出第四高电平信号H4。第一与逻辑电路235在同时接收到第一高电平信号H1和第四高电平信号H4时,说明同时满足第一连接点P1的电压Va大于第一阈值V1且第二连接点P2的电压Vb小于第二阈值V2,则输出第五高电平信号H5。第二与逻辑电路236在同时接收到第二高电平信号H2和第三高电平信号H3时,说明同时满足第一连接点P1的电压Va小于第二阈值V2且第二连接点P2的电压Vb大于第一阈值V1,则输出第六高电平信号H6。第三与逻辑电路237在接收到第五高电平信号H5后,可以和芯片输出的第一驱动信号进行与逻辑生成并输出第一使能信号,以使驱动电路240在接收到第一使能信号后可以生成第一PWM信号PWM1同时驱动第一桥臂TA的上桥臂开关Q1和第二桥臂TB的下桥臂开关Q4。第四与逻辑电路238在接收到第六高电平信号H6,可以和芯片输出的第二驱动信号进行与逻辑生成并输出第二使能信号,以使驱动电路240在接收到第二使能信号后可以生成第二PWM信号PWM2同时驱动第一桥臂TA的下桥臂开关Q2和第二桥臂TB的上桥臂开关Q3。
图7a示例性示出了本申请提供的功率转换装置中全桥电路的一种具体电路结构示意图。参照图7a,在本申请一些实施例中,全桥电路中的各桥臂开关Q1、Q2、Q3、Q4可以均采用一个开关管实现。并且,全桥电路可以直接与原边绕组(或副边绕组)连接。
图7b示例性示出了本申请提供的功率转换装置中全桥电路的另一种具体电路结构示意图;图7c示例性示出了本申请提供的功率转换装置中全桥电路的另一种具体电路结构示意图。参照图7b和图7c,在本申请另一些实施例中,在全桥电路和原边绕组(或副边绕组)之间还可以设置谐振电路103,谐振电路103可以耦合于原边绕组(或副边绕组)的第一端与第一连接点P1之间,或者,谐振电路103也可以耦合于原边绕组(或副边绕组)的第二端与第二连接点P2之间。参照图7b,在本申请一些实施例中,谐振电路103可以包括电感L,使电感L与全桥电路构成移相全桥电路。参照图7c,在本申请另一些实施例中,谐振电路103还可以包括与电感L串联的电容C,使电感L、电容C与全桥电路构成LLC/CLLC全桥电路。
实施例二:
图8示例性示出了本申请提供的功率转换装置中半桥电路的一种具体电路控制示意图。图8示例性示出了本申请提供的功率转换装置中半桥电路的一种具体电路控制示意图。参照图8,半桥电路可以包括第一桥臂TA。第一桥臂TA可以包括串联的上桥臂开关Q1和下桥臂开关Q2。上桥臂开关Q1和下桥臂开关Q2的第一连接点P1可以称为第一桥臂TA的中点。上桥臂开关Q1与输入电压端Vin连接,下桥臂开关Q2接地设置。半桥电路还可以包括与第一桥臂TA并联的电容支路TC,电容支路TC可以包括串联的第一电容C1和第二电容C2。第一电容C1和第二电容C2的第二连接点P2可以称为电容支路TC的中点。在副边电路102采用上述半桥电路时,电池的正极端BAT+可以作为输入电压端Vin,电池的负极端BAT-可以接地设置,并且,副边绕组Sr的第一端与第一桥臂TA的中点即第一连接点P1耦合,副边绕组Sr的第二端与电容支路TC的中点即第二连接点P2耦合。在原边电路101采用上述半桥电路时,高压正极输入端HV+可以作为输入电压端Vin,高压负极输入端HV-可以接地设置,并且,原边绕组Pr的第一端与第一桥臂TA的中点即第一连接点P1耦合,原边绕组Pr的第二端与电容支路TC的中点即第二连接点P2耦合。
控制器200可以与半桥电路的第一桥臂TA耦合。控制器200根据第一桥臂TA中上桥臂开关Q1和下桥臂开关Q2的第一连接点P1的电压,控制第一桥臂TA的上桥臂开关Q1和下桥臂开关Q2的导通或关断。
具体地,控制器200可以对第一连接点P1的电压进行采样。在确定第一连接点P1的电压大于第一阈值V1时,确定第一桥臂TA的下桥臂开关Q2未短路,则可以控制第一桥臂TA的上桥臂开关Q1按照控制芯片发出的PWM驱动信号,在导通和关断之间切换。即在某一时刻,控制第一桥臂TA的上桥臂开关Q1导通,在下一时刻,控制第一桥臂TA的上桥臂开关Q1关断。在确定第一连接点P1的电压小于第二阈值V2时,确定第一桥臂TA的下桥臂开关Q2未短路,则可以控制第一桥臂TA的下桥臂开关Q2按照控制芯片发出的PWM驱动信号,在导通和关断之间切换。即在某一时刻,控制第一桥臂TA的下桥臂开关Q2导通,在下一时刻,控制第一桥臂TA的下桥臂开关Q2关断。在确定第一连接点P1的电压小于第一阈值V1时,确定第一桥臂TA的下桥臂开关Q2发生短路,为避免桥臂出现直通的可能性,则可以控制第一桥臂TA的上桥臂开关Q1关断。在确定第一连接点P1的电压大于第二阈值V2时,确定第一桥臂TA的下桥臂开关Q2发生短路,为避免桥臂出现直通的可能性,则可以控制第一桥臂TA的下桥臂开关Q2关断。其中,第一阈值V1和第二阈值V2可以均在0-Vin之间取值,即0<V1<Vin,0<V2<Vin。
参照图8,控制器200具体可以包括第一采样电路210、逻辑电路230和驱动电路240。其中,第一采样电路210可以采样第一连接点P1的电压并输出至逻辑电路230。逻辑电路230可以在确定第一连接点P1的电压大于第一阈值V1时,根据接收到的芯片输出的第一驱动信号,输出第一使能信号至驱动电路240,第一使能信号为第一桥臂TA的上桥臂开关Q1开通的必然条件。逻辑电路230还可以在确定第一连接点P1的电压小于第二阈值V2时,根据接收到的芯片输出的第二驱动信号,输出第二使能信号至驱动电路240,第二使能信号为第一桥臂TA的下桥臂开关Q2开通的必然条件。驱动电路240在接收到第一使能信号后可以生成第一PWM信号PWM1输出至第一桥臂TA的上桥臂开关Q1,驱动电路240在接收到第二使能信号后可以生成第二PWM信号PWM2输出至第一桥臂TA的下桥臂开关Q2。
图9a示例性示出了本申请提供的功率转换装置中半桥电路的一种具体电路结构示意图。参照图9a,在本申请一些实施例中,半桥电路中的上桥臂开关Q1和下桥臂开关Q2可以均采用一个开关管实现。并且,在本申请另一些实施例中,在半桥电路和原边绕组(或副边绕组)之间还可以设置谐振电路103,谐振电路103可以耦合于原边绕组(或副边绕组)的第一端与第一连接点P1之间,或者,谐振电路103也可以耦合于原边绕组(或副边绕组)的第二端与第二连接点P2之间。谐振电路103可以包括电感L,谐振电路103还可以包括与电感L串联的电容C。
图9b示例性示出了本申请提供的功率转换装置中驱动电路的另一种具体电路结构示意图。参照图9b,在半桥电路中的上桥臂开关Q1和下桥臂开关Q2均采用一个开关管实现时,逻辑电路230可以具体包括第一比较电路231、第二比较电路232、第一与逻辑电路235和第二与逻辑电路236。其中,第一比较电路231在判断第一连接点P1的电压Va大于第一阈值V1时,输出第一高电平信号H1;第二比较电路232在判断第一连接点P1的电压Va小于第二阈值V2时,输出第二高电平信号H2。第一与逻辑电路235在接收到第一高电平信号H1后,可以和芯片输出的第一驱动信号进行与逻辑生成并输出第一使能信号,以使驱动电路240在接收到第一使能信号后可以生成第一PWM信号PWM1驱动第一桥臂TA的上桥臂开关Q1。第二与逻辑电路236在接收到第二高电平信号H2,可以和芯片输出的第二驱动信号进行与逻辑生成并输出第二使能信号,以使驱动电路240在接收到第二使能信号后可以生成第二PWM信号PWM2驱动第一桥臂TA的下桥臂开关Q2。
图10a示例性示出了本申请提供的功率转换装置中半桥电路的另一种具体电路结构示意图。参照图10a,在本申请另一些实施例中,半桥电路中的上桥臂开关Q1和下桥臂开关Q2可以均采用两个开关管实现,并且构成三电平LLC电路。具体地,上桥臂开关Q1可以包括串联的第一开关管T1和第二开关管T2,下桥臂开关Q2可以包括串联的第三开关管T3和第四开关管T4。第二开关管T2耦接于第一开关管T1与第一连接点P1之间,第三开关管T3耦接于第四开关管T4和第一连接点P1之间。
在半桥电路中的上桥臂开关Q1和下桥臂开关Q2均采用两个开关管实现时,逻辑电路230可以在确定第一连接点P1的电压大于第一阈值V1时,根据接收到的芯片输出的第一驱动信号,输出第一使能信号至驱动电路240,第一使能信号为第一开关管T1开通的必然条件;且根据接收到的芯片输出的第二驱动信号,输出第二使能信号至驱动电路240,第二使能信号为第二开关管T2开通的必然条件。逻辑电路230还可以在确定第一连接点P1的电压小于第二阈值V2时,根据接收到的芯片输出的第三驱动信号,输出第三使能信号至驱动电路240,第三使能信号为第三开关管T3开通的必然条件;WIR根据接收到的芯片输出的第四驱动信号,输出第四使能信号至驱动电路240,第四使能信号为第四开关管T4开通的必然条件。驱动电路240在接收到第一使能信号后可以生成第一PWM信号PWM1输出至第一开关管T1,驱动电路240在接收到第二使能信号后可以生成第二PWM信号3输出至第三开关管T3,驱动电路240在接收到第四使能信号后可以生成第四PWM信号PWM4输出至第四开关管T4。
图10b示例性示出了本申请提供的功率转换装置中驱动电路的另一种具体电路结构示意图。参照图10b,逻辑电路230可以具体包括第一比较电路231、第二比较电路232、第一与逻辑电路235、第二与逻辑电路236、第三与逻辑电路237和第四与逻辑电路238。其中,第一比较电路231在判断第一连接点P1的电压Va大于第一阈值V1时,输出第一高电平信号H1;第二比较电路232在判断第一连接点P1的电压Va小于第二阈值V2时,输出第二高电平信号H2。
第一与逻辑电路235在接收到第一高电平信号H1后,可以和芯片输出的第一驱动信号进行与逻辑生成并输出第一使能信号,以使驱动电路240在接收到第一使能信号后可以生成第一PWM信号PWM1驱动第一开关管T1。第二与逻辑电路236在接收到第一高电平信号H1,可以和芯片输出的第二驱动信号进行与逻辑生成并输出第二使能信号,以使驱动电路240在接收到第二使能信号后可以生成第二PWM信号PWM2驱动第二开关管T2。第三与逻辑电路237在接收到第二高电平信号H2后,可以和芯片输出的第三驱动信号进行与逻辑生成并输出第三使能信号,以使驱动电路240在接收到第三使能信号后可以生成第三PWM信号PWM3驱动第三开关管T3。第四与逻辑电路238在接收到第二高电平信号H2,可以和芯片输出的第四驱动信号进行与逻辑生成并输出第四使能信号,以使驱动电路240在接收到第四使能信号后可以生成第四PWM信号PWM4驱动第四开关管T4。
实施例三:
图11示例性示出了本申请提供的功率转换装置中三电平LLC电路的另一种具体电路控制示意图。参照图11,三电平LLC电路可以包括串联的第一桥臂TA和第二桥臂TB。第一桥臂TA可以包括串联的上桥臂开关Q1和下桥臂开关Q2。上桥臂开关Q1和下桥臂开关Q2的第一连接点P1可以称为第一桥臂TA的中点。第二桥臂TB可以包括串联的上桥臂开关Q3和下桥臂开关Q4。上桥臂开关Q3和下桥臂开关Q4的第二连接点P2可称为第二桥臂TB的中点。第一桥臂TA的上桥臂开关Q1与输入电压端Vin连接,第二桥臂TB的下桥臂开关Q4接地设置,第一桥臂TA的下桥臂开关Q2与第二桥臂TB的上桥臂开关Q3连接。在副边电路102采用上述三电平LLC电路时,电池的正极端BAT+可以作为输入电压端Vin,电池的负极端BAT-可以接地设置,并且,副边绕组Sr的第一端与第一桥臂TA的中点即第一连接点P1耦合,副边绕组Sr的第二端与第二桥臂TB的中点即第二连接点P2耦合。在原边电路101采用上述半桥电路时,高压正极输入端HV+可以作为输入电压端Vin,高压负极输入端HV-可以接地设置,并且,原边绕组Pr的第一端与第一桥臂TA的中点即第一连接点P1耦合,原边绕组Pr的第二端与第二桥臂TB的中点即第二连接点P2耦合。并且,在全桥电路和原边绕组(或副边绕组)之间还可以设置谐振电路103,谐振电路103可以耦合于原边绕组(或副边绕组)的第一端与第一连接点P1之间,或者,谐振电路103也可以耦合于原边绕组(或副边绕组)的第二端与第二连接点P2之间。谐振电路103可以包括电感L,谐振电路103还可以包括与电感L串联的电容C。
控制器200可以与三电平LLC电路的第一桥臂TA和第二桥臂TB耦合。控制器200根据第一桥臂TA中上桥臂开关Q1和下桥臂开关Q2的第一连接点P1的电压,控制第一桥臂TA的上桥臂开关Q1和下桥臂开关Q2的工作模式。控制器200根据第二桥臂TB中上桥臂开关Q3和下桥臂开关Q4的第二连接点P2的电压,控制第二桥臂TB的上桥臂开关Q3和下桥臂开关Q4的导通或关断。
具体地,控制器200可以对第一连接点P1和第二连接点P2的电压进行采样。在确定第一连接点P1的电压大于第一阈值V1时,确定第一桥臂TA的下桥臂开关Q2未短路,则可以控制第一桥臂TA的上桥臂开关Q1按照控制芯片发出的PWM驱动信号,在导通和关断之间切换。即在某一时刻,控制第一桥臂TA的上桥臂开关Q1导通,在下一时刻,控制第一桥臂TA的上桥臂开关Q1关断。在确定第一连接点P1的电压小于第二阈值V2时,确定第一桥臂TA的上桥臂开关Q1未短路,则可以控制第一桥臂TA的下桥臂开关Q2按照控制芯片发出的PWM驱动信号,在导通和关断之间切换。即在某一时刻,控制第一桥臂TA的下桥臂开关Q2导通,在下一时刻,控制第一桥臂TA的下桥臂开关Q2关断。在确定第二连接点P2的电压大于第三阈值V3时,确定第二桥臂TB的下桥臂开关Q4未短路,则可以控制第二桥臂TB的上桥臂开关Q3按照控制芯片发出的PWM驱动信号,在导通和关断之间切换。即在某一时刻,控制第二桥臂TB的上桥臂开关Q3导通,在下一时刻,控制第二桥臂TB的上桥臂开关Q3关断。在确定第二连接点P2的电压小于第四阈值V4时,确定第二桥臂TB的上桥臂开关Q3未短路,则可以控制第二桥臂TB的下桥臂开关Q4按照控制芯片发出的PWM驱动信号,在导通和关断之间切换。即在某一时刻,控制第二桥臂TB的下桥臂开关Q4导通,在下一时刻,控制第二桥臂TB的下桥臂开关Q4关断。在确定第一连接点P1的电压小于第一阈值V1时,确定第一桥臂TA的下桥臂开关Q2发生短路,为避免桥臂出现直通的可能性,则可以控制第一桥臂TA的上桥臂开关Q1关断。在确定第一连接点P1的电压大于第二阈值V2时,确定第一桥臂TA的上桥臂开关Q1发生短路,为避免桥臂出现直通的可能性,则可以控制第一桥臂TA的下桥臂开关Q2关断。在确定第二连接点P2的电压小于第三阈值V3时,确定第二桥臂TB的下桥臂开关Q4发生短路,为避免桥臂出现直通的可能性,则可以控制第二桥臂TB的上桥臂开关Q3关断。在确定第二连接点P2的电压大于第四阈值V4时,确定第二桥臂TB的上桥臂开关Q3发生短路,为避免桥臂出现直通的可能性,则可以控制第二桥臂TB的下桥臂开关Q4关断。其中,第一阈值V1、第二阈值V2、第三阈值V3和第四阈值V4可以均在0-Vin之间取值,即0<V1<Vin,0<V2<Vin,0<V3<Vin,0<V4<Vin。
控制器200可以包括第一采样电路210、第二采样电路220、逻辑电路230和驱动电路240。其中,第一采样电路210可以采样第一连接点P1的电压并输出至逻辑电路230,第二采样电路220可以采样第二连接点P2的电压并输出至逻辑电路230。逻辑电路230可以在确定第一连接点P1的电压大于第一阈值V1时,根据接收到的芯片输出的第一驱动信号,输出第一使能信号至驱动电路240,第一使能信号为第一桥臂TA的上桥臂开关Q1开通的必然条件。逻辑电路230还可以在确定第一连接点P1的电压小于第二阈值V2时,根据接收到的芯片输出的第二驱动信号,输出第二使能信号至驱动电路240,第二使能信号为第一桥臂TA的下桥臂开关Q2开通的必然条件,逻辑电路230还可以在确定第二连接点P2的电压大于第三阈值V3时,根据接收到的芯片输出的第三驱动信号,输出第三使能信号至驱动电路240,第三使能信号为第二桥臂TB的上桥臂开关Q3开通的必然条件。逻辑电路230还可以在确定第二连接点P2的电压小于第四阈值V4时,根据接收到的芯片输出的第四驱动信号,输出第四使能信号至驱动电路240,第四使能信号为第二桥臂TB的下桥臂开关Q4开通的必然条件。驱动电路240在接收到第一使能信号后可以生成第一PWM信号PWM1输出至第一桥臂TA的上桥臂开关Q1,驱动电路240在接收到第二使能信号后可以生成第二PWM信号PWM2输出至第一桥臂TA的下桥臂开关Q2,驱动电路240在接收到第三使能信号后可以生成第三PWM信号PWM3输出至第二桥臂TB的上桥臂开关Q3,驱动电路240在接收到第四使能信号后可以生成第四PWM信号PWM4输出至第二桥臂TB的下桥臂开关Q4。
图12示例性示出了本申请提供的功率转换装置中驱动电路的另一种具体电路结构示意图。参照图12,逻辑电路230可以具体包括第一比较电路231、第二比较电路232、第三比较电路233、第四比较电路234、第一与逻辑电路235、第二与逻辑电路236、第三与逻辑电路237和第四与逻辑电路238。其中,第一比较电路231在判断第一连接点P1的电压Va大于第一阈值V1时,输出第一高电平信号H1;第二比较电路232在判断第一连接点P1的电压Va小于第二阈值V2时,输出第二高电平信号H2;第三比较电路233在判断第二连接点P2的电压Vb大于第三阈值V3时,输出第三高电平信号H3;第四比较电路234在判断第二连接点P2的电压Vb小于第四阈值V4时,输出第四高电平信号H4。第一与逻辑电路235在接收到第一高电平信号H1后,可以和芯片输出的第一驱动信号进行与逻辑生成并输出第一使能信号,以使驱动电路240在接收到第一使能信号后可以生成第一PWM信号PWM1驱动第一桥臂TA的上桥臂开关Q1。第二与逻辑电路236在接收到第二高电平信号H2后,可以和芯片输出的第二驱动信号进行与逻辑生成并输出第二使能信号,以使驱动电路240在接收到第二使能信号后可以生成第二PWM信号PWM2驱动第一桥臂TA的下桥臂开关Q2。第三与逻辑电路237在接收到第三高电平信号H3后,可以和芯片输出的第三驱动信号进行与逻辑生成并输出第三使能信号,以使驱动电路240在接收到第三使能信号后可以生成第三PWM信号PWM3驱动第二桥臂TB的上桥臂开关Q3。第四与逻辑电路238在接收到第四高电平信号H4后,可以和芯片输出的第四驱动信号进行与逻辑生成并输出第四使能信号,以使驱动电路240在接收到第四使能信号后可以生成第四PWM信号PWM4驱动第二桥臂TB的下桥臂开关Q4。
值得注意的是,在上述几个实施例中提到的与逻辑电路是使能输出电路的一种具体实现方式,与逻辑电路也可以替换为其他使能输出电路。
基于相同发明构思,本申请实施例还提供一种储能装置。储能装置可以包括BCU、多个电池包(电池包可以认为是上述电池300)和多个本申请实施例提供的任意一种功率转换装置。多个电池包并联设置,且每个电池包串联一个功率转换装置后与BCU连接。电池可以与功率转换装置中的副边电路耦合。功率转换装置中的控制器可以采集副边电路的桥臂中上桥臂开关和下桥臂开关的连接点的电压,根据连接点的电压控制相应桥臂中上桥臂开关和下桥臂开关的工作模式,降低出现桥臂直通的可能性,以防止电池包短路。
显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (20)

1.一种功率转换装置,其特征在于,包括直流-直流DC-DC变换电路和控制器;所述DC-DC变换电路包括全桥电路,所述全桥电路包括并联的第一桥臂和第二桥臂,每个桥臂包括串联的上桥臂开关和下桥臂开关;
所述控制器用于:
根据所述第一桥臂中上桥臂开关和下桥臂开关之间的第一连接点的电压,以及所述第二桥臂中上桥臂开关和下桥臂开关之间的第二连接点的电压,控制每个桥臂的上桥臂开关和下桥臂开关的导通或关断。
2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述控制器用于:
响应于所述第一连接点的电压小于第一阈值或所述第二连接点的电压大于第二阈值,控制所述第一桥臂的上桥臂开关和所述第二桥臂的下桥臂开关均关断。
3.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述控制器用于:
响应于所述第二连接点的电压小于第一阈值或所述第一连接点的电压大于第二阈值,控制所述第二桥臂的上桥臂开关和所述第一桥臂的下桥臂开关均关断。
4.如权利要求1或2所述的装置,其特征在于,所述控制器用于:
响应于所述第一连接点的电压大于第一阈值且所述第二连接点的电压小于第二阈值,控制所述第一桥臂的上桥臂开关与所述第二桥臂的下桥臂开关同时导通或者同时关断。
5.如权利要求1或3所述的装置,其特征在于,所述控制器用于:
响应于所述第二连接点的电压大于第一阈值且所述第一连接点的电压小于第二阈值,控制所述第二桥臂的上桥臂开关与所述第一桥臂的下桥臂开关同时导通或者同时关断。
6.一种功率转换装置,其特征在于,包括直流-直流DC-DC变换电路和控制器;所述DC-DC变换电路包括半桥电路,所述半桥电路包括第一桥臂,所述第一桥臂包括串联的上桥臂开关和下桥臂开关;
所述控制器与所述第一桥臂耦合,用于:
根据所述第一桥臂中上桥臂开关和下桥臂开关的第一连接点的电压,控制所述上桥臂开关和所述下桥臂开关的导通或关断。
7.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述控制器用于:
响应于所述第一连接点的电压小于第一阈值,控制所述上桥臂开关关断。
8.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述控制器用于:
响应于所述第一连接点的电压大于第二阈值,控制所述下桥臂开关关断。
9.如权利要求6或7所述的装置,其特征在于,所述控制器用于:
响应于所述第一连接点的电压大于第一阈值,控制所述上桥臂开关在导通和关断之间切换。
10.如权利要求6或8所述的装置,其特征在于,所述控制器用于:
响应于所述第一连接点的电压小于第二阈值,控制所述下桥臂开关在导通和关断之间切换。
11.一种功率转换装置,其特征在于,包括直流-直流DC-DC变换电路和控制器;所述DC-DC变换电路包括LLC电路;所述LLC电路包括串联的第一桥臂和第二桥臂,每个桥臂包括串联的上桥臂开关和下桥臂开关;
所述控制器与每个桥臂耦合,用于:
根据所述第一桥臂中上桥臂开关和下桥臂开关之间的第一连接点的电压,控制所述第一桥臂的上桥臂开关和下桥臂开关导通或关断;以及,根据所述第二桥臂中上桥臂开关和下桥臂开关之间的第二连接点的电压,控制所述第二桥臂的上桥臂开关和下桥臂开关的导通或关断。
12.如权利要求11所述的装置,其特征在于,所述控制器用于:
响应于所述第一连接点的电压小于第一阈值,控制所述第一桥臂的上桥臂开关关断。
13.如权利要求11所述的装置,其特征在于,所述控制器用于:
响应于所述第一连接点的电压大于第二阈值,控制所述第一桥臂的下桥臂开关关断。
14.如权利要求11所述的装置,其特征在于,所述控制器用于:
响应于所述第二连接点的电压小于第三阈值,控制所述第二桥臂的上桥臂开关关断。
15.如权利要求11所述的装置,其特征在于,所述控制器用于:
响应于所述第二连接点的电压大于第四阈值,控制所述第二桥臂的下桥臂开关关断。
16.如权利要求11或12所述的装置,其特征在于,所述控制器用于:
响应于所述第一连接点的电压大于第一阈值,控制所述第一桥臂的上桥臂开关同时导通或同时关断。
17.如权利要求11或13所述的装置,其特征在于,所述控制器用于:
响应于所述第一连接点的电压小于第二阈值,控制所述第一桥臂的下桥臂开关同时导通或同时关断。
18.如权利要求11或14所述的装置,其特征在于,所述控制器用于:
响应于所述第二连接点的电压大于第三阈值,控制所述第二桥臂的上桥臂开关同时导通或同时关断。
19.如权利要求11或15所述的装置,其特征在于,所述控制器用于:
响应于所述第二连接点的电压小于第四阈值,控制所述第二桥臂的下桥臂开关同时导通或同时关断。
20.一种储能装置,其特征在于,包括:电池控制模块、多个电池包和如权利要求1至19任一项所述的功率转换装置;其中,
所述多个电池包并联设置,所述多个电池包中的一个电池包串联所述多个功率转换装置中的一个功率转换装置后与所述电池控制模块连接;
所述功率转换装置为如权利要求1至19任一项所述的功率转换装置,所述功率转换装置用于对所述电池包输入的电能功率转换后输出至所述电池控制模块。
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