[发明专利]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

权利要求书

1.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_S时刻采样中断，得到(n-1)T_S时刻的电感电流值i_L(n-1)、低压电压源的电压值v_l、高压电压源的电压值vh、(n-1)T_S周期内第二开关管S2的占空比D_bu(n-1)、(n-1)T_S周期内第一开关管S1的占空比D_bo(n-1)，

其中，T_S为开关周期；

步骤2、计算nT_S时刻的电感电流预测值

步骤3、判断nT_S时刻电感上的电流给定值i_Lref(n)＞0是否成立，如果成立，则nT_S周期内第二开关管S2的占空比D_bu(n)＝0，转到步骤4；如果不成立，则转到步骤6；

步骤4、判断是否成立，如果不成立，则nT_S周期内第一开关管S1的占空比D_bo(n)＝0，转到步骤9；如果成立，则转到步骤5；

步骤5、判断是否成立，如果成立，则nT_S周期内第一开关管S1的占空比D_bo(n)＝1，转到步骤9；如果不成立，则将nT_S时刻电感上的电流给定值i_Lref(n)赋值给nT_S周期内电感电流的平均值即通过公式(1)计算nT_S周期内第一开关管S1的占空比D_bo(n)为：

$D_{bo}\left(n\right)=1-\sqrt{D_{bt}-\frac{2L}{v_h*T_s}\left({\stackrel{\‾}{i}}_L\right(n)-{\hat{i}}_L(n\left)\right)}---\left(1\right)$

其中，D_bt＝v_l/v_h，L为电感值，

转到步骤9；

步骤6、判断nT_S时刻电感上的电流给定值i_Lref(n)＜0是否成立，如果成立，则nT_S周期内第一开关管S1的占空比D_bo(n)＝0，转到步骤7；如果不成立，则D_bo(n)＝0,D_bu(n)＝0，转到步骤10；

步骤7、判断是否成立，如果不成立，则nT_S周期内第二开关管S2的占空比D_bu(n)＝0，转到步骤10；如果成立，则转到步骤8；

步骤8、判断是否成立，如果成立，则nT_S周期内第二开关管S2的占空比D_bu(n)＝1，转到步骤10；如果不成立，则将nT_S时刻电感上的电流给定值i_Lref(n)赋值给nT_S周期内电感电流的平均值即则通过公式(2)计算nT_S周期内第二开关管S2的占空比D_bu(n)为：

$D_{bu}\left(n\right)=1-\sqrt{1-D_{bt}-\frac{2*L*\[{\stackrel{\‾}{i}}_L\left(n\right)-{\hat{i}}_L\left(n\right)\]}{v_h*T_s}}---\left(2\right)$

其中，D_bt＝v_l/v_h，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D₁(n)为：

$D_1\left(n\right)=\frac{D_{bo2}\left(n\right)+D_{bo}\left(n\right)}{2}---\left(3\right)$

其中，

产生占空比为D₁(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D₂(n)为：

$D_2\left(n\right)=\frac{D_{bu2}\left(n\right)+D_{bu}\left(n\right)}{2}---\left(5\right)$

其中，

产生占空比为D₂(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；

步骤1中双向DC/DC变换器电路包括低压电压源v_l，低压电压源v_l的负极分别与高压电压源v_h的负极、第一开关管S1的发射极连接，高压电压源v_h的正极连接第二开关管S2的集电极，第二开关管S2的发射极分别连接第一开关管S1的集电极、电感L。