[发明专利]基于离散能量函数控制的车载充电机PFC变换器的非线性控制方法

权利要求书

1.一种基于离散能量函数控制的车载充电机PFC变换器的非线性控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，采样输入电压电流并检测峰值输入功率，根据峰值输入功率合成负载基准值和输入电流基准值；

步骤2，根据欧拉离散化方法建立交错并联PFC Boost变换器的离散状态空间模型；

步骤3，根据离散能量函数最小化控制方法设计交错并联PFC Boost变换器系统的离散能量函数控制器。

2.根据权利要求1所述的基于离散能量函数控制的车载充电机PFC变换器的非线性控制方法，步骤1具体为：

将交错并联PFC Boost变换器的输入功率表示为：

p_in(t)＝v_in(t)·i_in(t) (1)

v_in(t)为输入电压，i_in(t)为输入电流；

假设电路达到稳定状态时输入功率因数为1，则其中：

v_in(t)＝|V_insinωt| (2)

i_in(t)＝I_insinωt (3)

其中ω为输入电压频率，V_in为输入电压幅值，I_in为输入电流幅值。

将输入功率参考值表示为：

其中，输出功率

通过检测到的峰值输入功率P_in,pk(k)，合成负载基准值R和输入电流基准值i_inref：

其中P_in为输入电压有效值，V_in,pk为输入电压峰值，V_o,ref为输出电压参考值。

3.根据权利要求1所述的基于离散能量函数控制的车载充电机PFC变换器的非线性控制方法，步骤2具体为：

交错并联PFC Boost变换器的状态方程为：

其中V₀为输出电压，L₁＝L₂＝L为电感值，R_L为电感等效电阻，R为负载电阻，C_o为输出电容，v_BUS为输出端电压，d为占空比，i_L1＝i_L2＝i_in/2；

对于任意非线性系统，根据欧拉离散化方法，交错并联Boost PFC的离散状态空间方程可写为：

其中T_s是开关周期，T为积分周期，v_o(k)为k时刻的输出电压。