[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

摘要

本发明公开一种实现全桥隔离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，通过获得相移控制量D1和D2的关系以及根据线性端点拟合获得相移控制量D1和D2随虚拟功率给定P*的变化关系，再由调制模块得到开关控制信号，实现全桥隔离DC‑DC变换器的控制，通过虚拟功率控制方法减小了最小电流应力控制算法的运算复杂程度、取消负载电流传感器以及实现控制算法无需依赖电感参数。

主权项

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Po的情况下，为了求解电流应力ip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：D2=α1β3-2α2β1α2β3-2α1β2D1+α1β5-2α2β4α2β3-2α1β2;]]>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ip中D1，D2的系数；β1～β5为输出功率Po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Uin和输出电压Uo，输出电压Uo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，D1=aP*+bD2=(α1β3-2α2β1)aα2β3-2α1β2P*+(α1β3-2α2β1)bα2β3-2α1β2+α1β5-2α2β4α2β3-2α1β2]]>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。