[发明专利]一种基于指数收敛对并联DC-DC型Buck变换器的均流控制方法

摘要

本发明公开了一种基于指数收敛对并联DC‑DC型Buck变换器的均流控制方法，获得并联的每一条Buck支路上的电感电流导数和变换器输出端的电压导数定义电压的跟踪误差，获得动态方程；根据确定的参数获得基于指数收敛的均流控制器各支路中控制开关的占空比的值，根据DC‑DC型Buck变换器负载的电阻值变化的输出电压和电感电流的响应曲线，获得负载与时间的函数。该发明的优点在于：本发明中的指数收敛均流控制器，实现了更快的收敛速率和更好的负载干扰抑制能力。提高了系统的鲁棒性，并且提高了并联DC‑DC型Buck变换器系统的均流控制速度和精度。

主权项

1.一种基于指数收敛对并联DC‑DC型Buck变换器的均流控制方法，并联DC‑DC型Buck变换器包括a条并联的Buck支路，每条Buck支路上包括受控开关S、二极管D、电感L，受控开关S的输入端与输入电源的正极连接，输出端与电感的一端和二极管D的负极连接，电感的另一端经过电阻R与输入电源的负极和二极管的正极连接，电阻R的两端并联电容C，a条并联的Buck支路共用并联在输出端的电容C和电阻R，每条并联的Buck支路对应相应的电感L和控制开关S；均流控制器分别控制开关S₁，S₂，...,S_a的占空比，均流控制器获得期望的输出电压值U_d和并联Buck电路中每条Buck之路上电感的电流值、输入电源、输出电压U_c，其特征在于，包括以下步骤：S1、获得并联的每一条Buck支路上的电感电流导数和变换器输出端的电压导数表达式，其中μ₁，μ₂，...,μ_a是相应Buck支路上控制开关S₁，S₂，...,S_a的占空比，μ₁，μ₂，...,μ_a∈(0,1)，E是Buck变换器的输入电源的电压，L₁,L₂,...,L_a分别是并联Buck支路上的电感，C是Buck变换器中电容、R是Buck变换器中的电阻，U_c为电阻R两端的电压值；S2、定义电压的跟踪误差，X₁＝U_d‑U_c，获得动态方程定义如下公式：X_2,i表示第i条Buck变换器的电压的微分项，通过调节此项的控制增益；X_3,i表示第i条Buck电路的电流协同误差总和项；通过调节此项，使得电流达到均流效果；S3、根据步骤S2获得的参数和输入电压E、电感值、电容值、变化的负载电阻R、期望的输出电压值U_d、均流控制器的增益参数K₁、K₂、K₃，获得有限时间均流控制器各支路中控制开关的占空比的值，即均流控制器的增益参数为正，K₁、K₂、K₃＞0；S4、根据DC‑DC型Buck变换器负载的电阻值变化的输出电压和电感电流的响应曲线，获得负载与时间的函数。