发明名称 一种用于双向DC/DC变换器中电感电流预测独立收敛控制方法
摘要 本发明公开了用于双向DC/DC变换器中电感电流预测独立收敛控制方法,采用电感电流独立预测控制,并结合稳态预测值对预测结果进行收敛运算处理,使预测值向稳态预测结果收敛,通过预测值以及稳态预测值直接计算出相应功率管的控制占空比,从而实现良好的电流控制效果。本发明用于双向DC/DC变换器中电感电流预测独立收敛控制方法,能够实现快速稳定的控制主电路的电感电流值;能够解决双向DC/DC变换器在模式切换过程中电感电流断续问题;能够直接通过输入电路参数来求的开关管的占空比。
申请公布号 CN104753347A 申请公布日期 2015.07.01
申请号 CN201510148473.0 申请日期 2015.03.31
申请人 西安理工大学 发明人 张琦;何园;孙向东;安少亮;杨惠;任碧莹;赵双双
分类号 H02M3/155(2006.01)I 主分类号 H02M3/155(2006.01)I
代理机构 西安弘理专利事务所 61214 代理人 李娜
主权项 用于双向DC/DC变换器中电感电流预测独立收敛控制方法,其特征在于,具体按以下步骤实施:步骤1、在双向DC/DC变换器的电路中的(n‑1)T<sub>S</sub>时刻采样中断,得到(n‑1)T<sub>S</sub>时刻的电感电流值i<sub>L</sub>(n‑1)、低压电压源的电压值v<sub>l</sub>、高压电压源的电压值v<sub>h</sub>、(n‑1)T<sub>S</sub>周期内第二开关管S2的占空比D<sub>bu</sub>(n‑1)、(n‑1)T<sub>S</sub>周期内第一开关管S1的占空比D<sub>bo</sub>(n‑1),其中,T<sub>S</sub>为开关周期;步骤2、计算nT<sub>S</sub>时刻的电感电流预测值<img file="FDA0000691659960000011.GIF" wi="155" he="93" />步骤3、判断nT<sub>S</sub>时刻电感上的电流给定值i<sub>Lref</sub>(n)>0是否成立,如果成立,则nT<sub>S</sub>周期内第二开关管S2的占空比D<sub>bu</sub>(n)=0,转到步骤4;如果不成立,则转到步骤6;步骤4、判断<img file="FDA0000691659960000012.GIF" wi="190" he="84" />是否成立,如果不成立,则nT<sub>S</sub>周期内第一开关管S1的占空比D<sub>bo</sub>(n)=0,转到步骤9;如果成立,则转到步骤5;步骤5、判断<img file="FDA0000691659960000013.GIF" wi="490" he="87" />是否成立,如果成立,则nT<sub>S</sub>周期内第一开关管S1的占空比D<sub>bo</sub>(n)=1,转到步骤9;如果不成立,则将nT<sub>S</sub>时刻电感上的电流给定值i<sub>Lref</sub>(n)赋值给nT<sub>S</sub>周期内电感电流的平均值<img file="FDA0000691659960000014.GIF" wi="151" he="77" />即<img file="FDA0000691659960000015.GIF" wi="327" he="84" />通过公式(1)计算nT<sub>S</sub>周期内第一开关管S1的占空比D<sub>bo</sub>(n)为:<img file="FDA0000691659960000016.GIF" wi="1379" he="167" />其中,D<sub>bt</sub>=v<sub>l</sub>/v<sub>h</sub>,L为电感值,转到步骤9;步骤6、判断nT<sub>S</sub>时刻电感上的电流给定值i<sub>Lref</sub>(n)<0是否成立,如果成立, 则nT<sub>S</sub>周期内第一开关管S1的占空比D<sub>bo</sub>(n)=0,转到步骤7;如果不成立,则D<sub>bo</sub>(n)=0,D<sub>bu</sub>(n)=0,转到步骤10;步骤7、判断<img file="FDA0000691659960000021.GIF" wi="188" he="82" />是否成立,如果不成立,则nT<sub>S</sub>周期内第二开关管S2的占空比D<sub>bu</sub>(n)=0,转到步骤10;如果成立,则转到步骤8;步骤8、判断<img file="FDA0000691659960000022.GIF" wi="675" he="88" />是否成立,如果成立,则nT<sub>S</sub>周期内第二开关管S2的占空比D<sub>bu</sub>(n)=1,转到步骤10;如果不成立,则将nT<sub>S</sub>时刻电感上的电流给定值i<sub>Lref</sub>(n)赋值给nT<sub>S</sub>周期内电感电流的平均值<img file="FDA0000691659960000023.GIF" wi="140" he="76" />即<img file="FDA0000691659960000024.GIF" wi="325" he="101" />则通过公式(2)计算nT<sub>S</sub>周期内第二开关管S2的占空比D<sub>bu</sub>(n)为:<img file="FDA0000691659960000025.GIF" wi="1409" he="177" />其中,D<sub>bt</sub>=v<sub>l</sub>/v<sub>h</sub>,L为电感值,转到步骤10;步骤9、经过中值处理后的第一开关管S1的占空比D<sub>1</sub>(n)为:<img file="FDA0000691659960000026.GIF" wi="1196" he="132" />其中,<img file="FDA0000691659960000027.GIF" wi="1167" he="130" />产生占空比为D<sub>1</sub>(n)的PWM波来控制第一开关管S1,完成双向DC/DC变换器中电感电流预测控制;步骤10、经过中值处理后的第二开关管S2的占空比D<sub>2</sub>(n)为:<img file="FDA0000691659960000028.GIF" wi="1229" he="131" />其中,<img file="FDA0000691659960000029.GIF" wi="1158" he="131" />产生占空比为D<sub>2</sub>(n)的PWM波来控制第二开关管S2,完成双向DC/DC 变换器中电感电流预测控制。
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