【技术实现步骤摘要】
并联Boost+DC/DC电路的功率平衡控制方法及系统
本专利技术属于Boost+DC/DC电路控制
,尤其涉及一种并联Boost+DC/DC电路的功率平衡控制方法及系统。
技术介绍
Boost+高频DC/DC电路拓扑型式结合了Boost电路稳压优点以及DC/DC电路的高频优势,越来越多的应用在大功率场合。受限于开关器件的电流限值,为了提高功率等级,常采用并联拓扑型式,如图1所示,图中显示了两路Boost+DC/DC电路的拓扑结构。多路Boost+DC/DC电路输入端并联,输出端并联,组成并联Boost+DC/DC电路,单路Boost+DC/DC电路包括级联的Boost电路与DC/DC电路,DC/DC电路串接至Boost电路输出端。如图2所示,以两电平Boost电路为例,其中Boost电路采用电压外环、电流内环的闭环控制,以提升电路输出电压稳定性;高频DC/DC电路采用开环控制,降低高频磁性器件的设计难度。输入并联输出并联电路可以通过电流分流型式,提高电路的功率等级。当并联电路元器件参数一致时,可以保证上下两路 ...
【技术保护点】
1.一种并联Boost+DC/DC电路的功率平衡控制方法,包括多路并联的Boost+DC/DC电路,单路Boost采用基于电压外环与电流内环的控制;其特征在于,包括:/n采集各单路Boost电路输出电压值U
【技术特征摘要】
1.一种并联Boost+DC/DC电路的功率平衡控制方法,包括多路并联的Boost+DC/DC电路,单路Boost采用基于电压外环与电流内环的控制;其特征在于,包括:
采集各单路Boost电路输出电压值U1,以及升压电感L的电流值Iin,计算各路Boost+DC/DC电路的功率;
基于电流值Iin与输出电压值U1,生成U/I下垂控制曲线;
根据下垂控制曲线,生成时变电压目标值Uo_ref,所述下垂控制曲线具有非恒定斜率,电流值Iin与电压目标值Uo_ref成反相关;
将输出电压值U1送入电压环调节器作为反馈值Uo_feedback,并将电压反馈值Uo_feedback与时变电压目标值Uo_ref代入电压环调节器,进行PI调节后,生成时变电压环PI调节输出值作为电流环调节器的时变电流目标值Iin_ref。
2.根据权利要求1所述的并联Boost+DC/DC电路的功率平衡控制方法,其特征在于,该方法还包括:
将电流值Iin作为电流环调节器的电流反馈值Iin_feedback,并将电流反馈值Iin_feedback与时变电流目标值Iin_ref代入电流环调节器,进行PI调节后,生成时变电流环PI调节输出值作为PWM脉宽调制发生器的基准值产生驱动信号控制单路Boost电路开关管的通断,调节单路Boost电路输出电压。
3.根据权利要求1所述的并联Boost+DC/DC电路的功率平衡控制方法,其特征在于,多路Boost电路生成分段式下垂控制曲线。
4.根据权利要求3所述的并联Boost+DC/DC电路的功率平衡控制方法,其特征在于,两段不同的下垂控制曲线至少一个具有非恒定的斜率。
5.根据权利要求4所述的并联Boost+DC/DC电路的功率平衡控制方法,其特征在于,各段下垂控制曲线是具有可变曲率的曲线,下垂曲线的可变曲率取决于当前Boost电路的电流值Iin与输出电压值U1,以及其他并联Boost电路的电流值Iin与输出电压值U1。
6.根据权利要求1-5任一项所述的并联Boost+DC/DC电路的功率平衡控制方法,其特征在于,该方法还包括:
将单路Boost+DC/DC电路的Boost电路输出电压作为后级DC/DC电路的输入电压;
后级DC/DC电路采用开环控制,根据Boost电路的驱动信号生成开环控制信号,控制后级DC/DC电路开关管的通断,调节后级DC/DC电路的输出电压、电流,使其工作在谐振点频率附近。
7.根据权利要求1-5任一项所述的并联Boost+DC/DC电路的功率平衡控制方法,其特征在于,若所述Boost电路为三电平Boost电路,则所述三电平Boost电路采用电压外环、电流内环、均压环、下垂控制方式;该方法还包括:
采集输出电容C1的电压值U1’,输出电容C2的电压值U2’,将电压值U1’、电压值U2’做和作为Boost电路输出电压值U1;
将输出电容C1的电压值U1’、输出电容C2的电压值U2’做差送入均压环调节器做均压反馈值Ub_feedback,并将均压反馈值Ub_feedback与给定的电压目标值Ub_ref代入均压环调节器,PI调制后,将均压环PI调节输出值与时变电流环PI调节输出值叠加送入PWM脉宽调制发生器产生驱动信号控制Boost电路开关管的通断,调节单路Boost电路输出电压。
8.一种并联Boost+DC/DC电路的功率平衡控制系统,采用权利要求1-7任一项所述的并联Boo...
【专利技术属性】
技术研发人员:张润泽,郝帅,杨培盛,侯飞,孙凡超,刘皓,何俊鹏,
申请(专利权)人:中车青岛四方车辆研究所有限公司,
类型:发明
国别省市:山东;37
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