[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

摘要

本发明公开了用于双向DC/DC变换器中电感电流预测独立收敛控制方法，采用电感电流独立预测控制，并结合稳态预测值对预测结果进行收敛运算处理，使预测值向稳态预测结果收敛，通过预测值以及稳态预测值直接计算出相应功率管的控制占空比，从而实现良好的电流控制效果。本发明用于双向DC/DC变换器中电感电流预测独立收敛控制方法，能够实现快速稳定的控制主电路的电感电流值；能够解决双向DC/DC变换器在模式切换过程中电感电流断续问题；能够直接通过输入电路参数来求的开关管的占空比。

主权项

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)TS时刻采样中断，得到(n‑1)TS时刻的电感电流值iL(n‑1)、低压电压源的电压值vl、高压电压源的电压值vh、(n‑1)TS周期内第二开关管S2的占空比Dbu(n‑1)、(n‑1)TS周期内第一开关管S1的占空比Dbo(n‑1)，其中，TS为开关周期；步骤2、计算nTS时刻的电感电流预测值步骤3、判断nTS时刻电感上的电流给定值iLref(n)＞0是否成立，如果成立，则nTS周期内第二开关管S2的占空比Dbu(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nTS周期内第一开关管S1的占空比Dbo(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nTS周期内第一开关管S1的占空比Dbo(n)＝1，转到步骤9；如果不成立，则将nTS时刻电感上的电流给定值iLref(n)赋值给nTS周期内电感电流的平均值即通过公式(1)计算nTS周期内第一开关管S1的占空比Dbo(n)为：Dbo(n)=1-Dbt-2Lvh*Ts(i‾L(n)-i^L(n))---(1)]]>其中，Dbt＝vl/vh，L为电感值，转到步骤9；步骤6、判断nTS时刻电感上的电流给定值iLref(n)＜0是否成立，如果成立，则nTS周期内第一开关管S1的占空比Dbo(n)＝0，转到步骤7；如果不成立，则Dbo(n)＝0,Dbu(n)＝0，转到步骤10；步骤7、判断是否成立，如果不成立，则nTS周期内第二开关管S2的占空比Dbu(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nTS周期内第二开关管S2的占空比Dbu(n)＝1，转到步骤10；如果不成立，则将nTS时刻电感上的电流给定值iLref(n)赋值给nTS周期内电感电流的平均值即则通过公式(2)计算nTS周期内第二开关管S2的占空比Dbu(n)为：Dbu(n)=1-1-Dbt-2*L*[i‾L(n)-i^L(n)]vh*Ts---(2)]]>其中，Dbt＝vl/vh，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：D1(n)=Dbo2(n)+Dbo(n)2---(3)]]>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：D2(n)=Dbu2(n)+Dbu(n)2---(5)]]>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vl，低压电压源vl的负极分别与高压电压源vh的负极、第一开关管S1的发射极连接，高压电压源vh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。