[实用新型]一种基于分层思想的模糊PI双环控制的直流升压电路

摘要

本实用新型提供一种基于分层思想的模糊PI双环控制的直流Boost升压电路，该电路中的Boost升压变换器的电路拓扑结构与以TMS320F2812DSP为控制核心的硬件的控制电路共同构成了常用的非隔离升压电路，所述电路的控制方法是依据模糊控制理论，将模糊控制方法与传统线性PI的电压、电流双环控制方法结合形成闭环系统，并以给定参数的boost变换器作为实例进行了仿真验证。仿真结果表明，本实用新型的升压电路的动、静态性能比传统控制下有较大的提升，而且能够最好地实现保护，最大限度地快速而不超过保护限值的控制设计；除了过流保护，还加入了专门的输入涌流限制，最大限度抑制了启动浪涌，并节省了启动涌流功率二极管，对输入变量的分层减少了控制算法的复杂度和计算量，为灵活实现更多附加控制功能提供了可能思路。

主权项

一种基于分层思想的模糊PI双环控制的直流升压电路，其特征在于，采用升压变换器的电路拓扑结构和TMS320F2812DSP构成控制电路，其特征在于，所述控制电路包括电感电流检测电路(2)、输出电压检测电路(3)、2812DSP及其辅助电路(4)、和门极脉冲驱动电路(6)；所述电感电流检测电路(2)的电感电流取样电阻为第一电阻(R1)，它连接在直流输入电源负极和开关(S)的源极之间，所述第一电阻(R1)和直流输入电源负极之间是第一取样点(a)，第一取样点(a)与2812DSP辅助电路(5)中采样滤波器的一个输入端连接；所述输出电压检测电路(3)的输出电压取样电阻连接在Boost升压变换器的电路拓扑结构(1)中二极管(D)的阴极和地之间，输出电压检测电路(3)的输出电压取样电阻为串联的第二电阻(R2)和第三电阻(R3)，所述第二电阻(R2)和第三电阻(R3)之间是第二取样点(b)，第二取样点(b)与2812DSP辅助电路(5)中采样滤波器的一个输入端连接；所述2812DSP辅助电路(5)包括辅助电源、采样滤波电路和晶振电路，其中，辅助电源的输出给采样滤波电路、晶振电路及DSP供电；采样滤波电路接收第一取样点(a)、第二取样点(b)的采样信号滤波后送入DSP的A/D转换单元；晶振电路产生振荡脉冲信号并送入DSP作为其工作的时钟信号；门极脉冲驱动电路(6)从2812DSP的PWM模块得到宽度与总的控制输出成正比的脉冲，并将它转化为功率脉冲以驱动开关(S)；所述控制电路是把电感电流和输出电压的采样值转换为对应量值的数字量后在DSP内部进行一系列处理。