一种应用于BUCK电路的准定频峰值电流控制方法

摘要

本发明公开一种应用于BUCK电路的准定频峰值电流控制方法，采集输出电压和电感电流信号，通过准定频控制方法得到开关导通时间和关断时间，生成开关控制信号，完成BUCK变换器的控制；控制系统由数据采集01，外环电压PI控制器02、斜率计算03、导通与关断时间计算04，调制模块05五个模块构成。通过电感电流在开关开通和关断时的斜率计算及开通时间和关断时间计算，再由调制模块得到开关控制信号，实现BUCK变换器的控制，通过准定频控制方法提高了BUCK变换器稳态与瞬态性能。

主权项

一种应用于BUCK电路的准定频峰值电流控制方法，采集输出电压和电感电流信号，通过准定频控制方法得到开关导通时间和关断时间，生成开关控制信号，完成BUCK变换器的控制；控制系统由数据采集(01)，外环电压PI控制器(02)、斜率计算(03)、导通与关断时间计算(04)，调制模块(05)五个模块构成；控制流程包含以下步骤：首先，在控制周期的开始，通过数据采集模块(01)获得输出电压记作v_{o_n}以及电感电流记作i_n，通过斜率计算(03)将采集的输出电压v_{o_n}按照式(1.1)计算，得到电感电流变化率m₁和m₂；其中：v_g为BUCK变换器输入电压，其值稳定；v_{o_n}为BUCK变换器第n个开关周期采集的输出电压；L为电感值的大小；m₁为开关导通后电感电流的上升率；m₂为开关闭合后电感电流的下降率；同时，通过电压外环(02)计算得到给定电流大小i_c；然后，通过开通时间和关断时间计算(04)将电感电流值i_n以及给定电流i_c根据式(1.2)分别计算出开关导通时间和开关关断时间；其中：t_{on_n}为第n个开关周期开关导通的时间；t_{off_n}为第n个开展周期开 关关断的时间；t_{on_min}为开关导通时间的最小值；t_{on_max}为开关导通时间的最大值；t_{off_min}为开关关断时间的最小值；t_{off_max}为开关关断时间的最大值；T_set为所期望的开关周期；最后，通过调制模块(05)将得到的开关导通时间t_{on_n}和开关关断时间t_{off_n}变为开关控制信号，完成BUCK变换器的一个开关周期内的控制。