[发明专利]一种实现全桥隔离DC‑DC变换器降压变换模式最小电流应力的虚拟功率控制方法

权利要求书

1.一种实现全桥隔离DC-DC变换器降压变换模式最小电流应力的虚拟功率控制方法，采集输入电压和输出电压，通过虚拟功率控制方法得到相移控制量的大小，生成开关控制信号，完成全桥隔离DC-DC变换器的控制；控制系统可以包含理论优化计算模块(01)，数据采集模块(02)、电压外环PI模块(03)、控制量计算模块(04)以及调制模块(05)五个部分，控制过程包含以下步骤：

1)在输出功率为P_o的情况下，为了求解电流应力i_p的最小值，由理论优化计算模块(01)采用拉格朗日条件极值法得D₁和D₂的关系式：

$D_2=\frac{{\mathrm{\α}}_1{\mathrm{\β}}_3-2{\mathrm{\α}}_2{\mathrm{\β}}_1}{{\mathrm{\α}}_2{\mathrm{\β}}_3-2{\mathrm{\α}}_1{\mathrm{\β}}_2}{D}_1+\frac{{\mathrm{\α}}_1{\mathrm{\β}}_5-2{\mathrm{\α}}_2{\mathrm{\β}}_4}{{\mathrm{\α}}_2{\mathrm{\β}}_3-2{\mathrm{\α}}_1{\mathrm{\β}}_2};$

其中：D₁，D₂为全桥隔离DC-DC变换器控制相移控制量，α₁，α₂分别为电流应力i_p中D₁，D₂的系数；β₁～β₅为输出功率P_o中相移控制量各分量的系数；

2)通过数据采集模块(02)获得输入电压U_in和输出电压U_o，输出电压U_o为外环电压PI控制器的输入，其PI控制器的输出为虚拟功率给定量P^*，进而根据线性端点拟合方法，通过控制量计算模块(04)按下式计算，得到相移控制量D₁和D₂，

$\left\{\begin{array}{c}{D}_1=aP*+b\\ D_2=\frac{({\mathrm{\α}}_1{\mathrm{\β}}_3-2{\mathrm{\α}}_2{\mathrm{\β}}_1)a}{{\mathrm{\α}}_2{\mathrm{\β}}_3-2{\mathrm{\α}}_1{\mathrm{\β}}_2}P*+\frac{({\mathrm{\α}}_1{\mathrm{\β}}_3-2{\mathrm{\α}}_2{\mathrm{\β}}_1)b}{{\mathrm{\α}}_2{\mathrm{\β}}_3-2{\mathrm{\α}}_1{\mathrm{\β}}_2}+\frac{{\mathrm{\α}}_1{\mathrm{\β}}_5-2{\mathrm{\α}}_2{\mathrm{\β}}_4}{{\mathrm{\α}}_2{\mathrm{\β}}_3-2{\mathrm{\α}}_1{\mathrm{\β}}_2}\end{array}\right.$

其中：a为相移控制量D₁表达式中虚拟功率给定量P^*的系数；b为常系数；

3)、根据求解得相移控制量D₁和D₂，通过调制模块(05)获得开关控制信号，从而完成全桥隔离DC-DC变换器的控制。