[发明专利]DC/DC变换器的双积分间接滑模控制器及控制方法

权利要求书

1.一种DC/DC变换器的双积分间接滑模控制器，其特征在于：它包括比较器(2.2)、电流采样器(2.3)、加法器(2.4)、减法器(2.5)、比例积分器(2.6)、电压采样器(2.7)和锯齿波发生器(2.8)，所述电压采样器(2.7)的信号输入端用于采集DC/DC变换器主电路(1)的输出电压V₀，电压采样器(2.7)的信号输出端连接减法器(2.5)的反相输入端，减法器(2.5)的正相输入端为参考电压输入端，减法器(2.5)的输出端连接比例积分器(2.6)的输入端，比例积分器(2.6)的输出端连接加法器(2.4)的第一输入端，电流采样器(2.3)的信号输入端用于采集流过DC/DC变换器主电路(1)滤波电容C的电流，电流采样器(2.3)的信号输出端连接加法器(2.4)的第二输入端，电压采样器(2.7)的信号输出端还连接加法器(2.4)的第三输入端，加法器(2.4)的输出端连接比较器(2.2)的同相输入端，锯齿波发生器(2.8)的输出端连接比较器(2.2)的反相输入端，比较器(2.2)的输出端能向DC/DC变换器主电路(1)的功率开关S_w的控制端输送控制信号。

2.根据权利要求1所述的DC/DC变换器的双积分间接滑模控制器，其特征在于：所述DC/DC变换器的双积分间接滑模控制器还包括除法器(2.1)，比较器(2.2)的输出端连接除法器(2.1)的输入端，除法器(2.1)的输出端用于连接DC/DC变换器主电路(1)的功率开关S_w的控制端。

3.根据权利要求1所述的DC/DC变换器的双积分间接滑模控制器，其特征在于：所述比较器(2.2)为定频率脉冲宽度调制比较器。

4.根据权利要求1所述的DC/DC变换器的双积分间接滑模控制器，其特征在于：所述锯齿波发生器(2.8)的输入端连接DC/DC变换器主电路(1)的电压输入端。

5.一种利用权利要求1所述DC/DC变换器的双积分间接滑模控制器进行滑模控制的方法，其特征在于，它包括如下步骤：

步骤1：电压采样器(2.7)采集DC/DC变换器主电路(1)的输出电压V₀，电压采样器(2.7)输出的电压值为βV₀，β为电压采样系数；

同时，电流采样器(2.3)采集流过DC/DC变换器主电路(1)滤波电容C的电流，电流采样器(2.3)对流过DC/DC变换器主电路(1)滤波电容C的电流进行负比例处理后输出给加法器(2.4)；

步骤2：减法器(2.5)将输入的参考电压V_ref与电压采样器(2.7)输出的电压值βV₀相减，并将相减的结果输入到比例积分器(2.6)进行比例积分补偿；

步骤3：比例积分补偿后的电压值和电压采样器(2.7)输出的电压值βV₀以及电流采样器(2.3)输出的负比例处理后的电流值输入加法器(2.4)进行加法处理；

步骤4：加法器(2.4)进行上述加法处理后输出控制电压V_C，控制电压V_C进入比较器(2.2)的同相输入端；锯齿波发生器(2.8)输出的锯齿波信号V_ramp进入比较器(2.2)的反相输入端，比较器(2.2)对控制电压V_C和锯齿波信号V_ramp进行脉冲宽度调制处理，得到脉冲宽度调制控制量u；

步骤5：比较器(2.2)输出的脉冲宽度调制控制量u进入除法器(2.1)进行除法处理得到满足DC/DC变换器主电路(1)的功率开关S_w驱动电压范围的控制信号u₁，该控制信号u₁输入到DC/DC变换器主电路(1)的功率开关S_w的控制端，通过调节比较器(2.2)内脉冲宽度调制处理的占空比来调节DC/DC变换器主电路(1)的输出电压V₀稳定。

6.根据权利要求5所述的滑模控制方法，其特征在于：所述步骤5中通过调节比较器(2.2)内脉冲宽度调制处理的占空比来调节DC/DC变换器主电路(1)的输出电压V₀稳定在恒定电压V_ref/β，V_ref为输入到减法器(2.5)的参考电压，β为电压采样器(2.7)的电压采样系数。