交错并联双向Buck-Boost变换器的控制电路制造技术

本发明专利技术公开了变换器领域内的一种交错并联双向Buck‑Boost变换器的控制电路，变换器根据实际需要可工作在充电状态或放电状态，由电压外环和电流内环产生调节量，将电流内环的输出与预设周期T相乘，得到开关器件的导通时间；再依据伏秒平衡定理计算出所需要的关断时间，即可控制电感电流处于临界导通模式，本发明专利技术可避免高精度的高频电流采样电路和过零检测电路，仅对电压信号和低频电流信号进行采样即可控制电感电流处于临界连续状态，具有低成本的优势。

【技术实现步骤摘要】
交错并联双向Buck-Boost变换器的控制电路
本专利技术涉及变换器
，特别涉及一种交错并联双向Buck-Boost变换器控制电路。
技术介绍
现有的交错并联双向Buck-Boost变换器工作时，控制电感电流临界连续可降低开关器件的开关损耗，提升变换器的效率，但传统方案需要高精度的高频电流采样电路和过零检测电路，硬件成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种交错并联双向Buck-Boost变换器的控制电路，降低成本。本专利技术的目的是这样实现的：一种交错并联双向Buck-Boost变换器的控制电路，包括第一选通器、第二选通器、第三选通器、第四选通器、第一比例器、第二比例器、第一电流调节器、第二电流调节器、第一电压调节器、第二电压调节器、第一减法器、第二减法器、第三减法器、第四减法器、第五减法器、第一乘法器、第二乘法器、第三乘法器、第四乘法器、第一除法器、第二除法器、第一驱动电路、第二驱动电路以及移相器；所述第一减法器的输入为交错并联双向Buck-Boost变换器的高压端电压uH和高压端参考电压uH_ref，第一减法器的输出接第一电压调节器的输入，第一电压调节器的输出端接第二减法器的输入，第二减法器的输入还接第一比例器，第一比例器输入为高压端电流，第二减法器的输出接第一电流调节器；所述第三减法器的输入为交错并联双向Buck-Boost变换器的低压端电压uL和低压端参考电压uL_ref，第三减法器的输出接第二电压调节器的输入，第二电压调节器的输出端接第四减法器的输入，第四减法器的输入还接第二比例器，第二比例器输入为低压端电流，第四减法器的输出接第二电流调节器；第一选通器的输入分别为第一电流调节器、第二电流调节器的输出，所述第一选通器的输出与预设周期T共同作为第一乘法器的输入，第一乘法器的输出作为第一驱动电路的导通时间；第二选通器的输入分别为高压端电压uH和低压端电压uL，第三选通器的输入的输入也分别为高压端电压uH和低压端电压uL，第二选通器和第三选通器的输出分别作为第五减法器的输入，第五减法器的输出作为第三乘法器和第四乘法器的输入，第二选通器的输出还作为第二乘法器的输入，第二乘法器的输出作为第一除法器的被除输入，第三乘法器的输出作为第一除法器的输入，第一除法器的输出作为第四选通器的输入，第三选通器的输出还作为第二除法器的输入，第一乘法器的输出还作为第二乘法器的另一输入，第五减法器的输出和第一乘法器的输出均作为第四乘法器的输入，第四乘法器的输出作为第二除法器的被除输入，第二除法器的输出作为第四选通器的另一输入，第四选通器的输出作为第一驱动电路的关断时间；第一驱动电路的输出作为移相器的输入，移相器的输出作为第二驱动电路的输入，第一驱动电路和第二驱动电路驱动交错并联双向Buck-Boost变换器工作。作为本专利技术的进一步限定，所述交错并联双向Buck-Boost变换器在充电状态下，功率由UH侧流向UL侧时，第一选通器的输出为第二电流调节器的输出，第二选通器的输出为uH，第三选通器的输出为uL，第四选通器的输出为第二除法器的输出；所述交错并联双向Buck-Boost变换器在放电状态下，功率由UL侧流向UH侧时，第一选通器的输出为第一电流调节器的输出，第二选通器的输出为uL，第三选通器的输出为uH，第四选通器的输出为第一除法器的输出。作为本专利技术的进一步限定，所述交错并联双向Buck-Boost变换器中两个桥臂上下开关管间的死区时间计算公式如下：。作为本专利技术的进一步限定，所述第一比例器和第二比例器的值为0.5。作为本专利技术的进一步限定，所述移相器的移相幅度为180°。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术可避免高精度的高频电流采样电路和过零检测电路，仅对电压信号和低频电流信号进行采样即可控制电感电流处于临界连续状态，具有低成本的优势；另外，主电路拓扑采取交错并联结构，有助于降低输出电流纹波，当应用本专利技术的控制电路时可实现两个电感支路间的均流；因此，本专利技术相对于已有方案具有低成本、高性能的优势。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示的一种交错并联双向Buck-Boost变换器的控制电路，交错并联双向Buck-Boost变换器可用于连接高压直流母线和低压电池，分别记高压端电压为UH，低压端电压为UL，另记S1~S4为四个功率开关，L1、L2分别为功率电感，C1、C2分别为滤波电容，包括第一选通器、第二选通器、第三选通器、第四选通器、第一比例器k1、第二比例器k2、第一电流调节器、第二电流调节器、第一电压调节器、第二电压调节器、第一减法器、第二减法器、第三减法器、第四减法器、第五减法器、第一乘法器、第二乘法器、第三乘法器、第四乘法器、第一除法器、第二除法器、第一驱动电路、第二驱动电路以及移相器，第一比例器k1和第二比例器k2的值为0.5，移相器的移相幅度为180°。第一减法器的输入为交错并联双向Buck-Boost变换器的高压端电压uH和高压端参考电压uH_ref，第一减法器的输出接第一电压调节器的输入，第一电压调节器的输出端接第二减法器的输入，第二减法器的输入还接第一比例器k1，第一比例器k1输入为高压端电流，第二减法器的输出接第一电流调节器。第三减法器的输入为交错并联双向Buck-Boost变换器的低压端电压uL和低压端参考电压uL_ref，第第三减法器的输出接第二电压调节器的输入，第二电压调节器的输出端接第四减法器的输入，第四减法器的输入还接第二比例器k2，第二比例器k2输入为低压端电流，第四减法器的输出接第二电流调节器。第一选通器的输入分别为第一电流调节器、第二电流调节器的输出，第一选通器的输出与预设周期T共同作为第一乘法器的输入，第一乘法器的输出作为第一驱动电路的导通时间ton。第二选通器的输入分别为高压端电压uH和低压端电压uL，第三选通器的输入的输入也分别为高压端电压uH和低压端电压uL，第二选通器的输出u2和第三选通器的输出u3分别作为第五减法器的输入，第五减法器的输出u4作为第三乘法器和第四乘法器的输入，第二选通器的输出还作为第二乘法器的输入，第二乘法器的输出作为第一除法器的被除输入，第三乘法器的输出作为第一除法器的输入第一除法器的输出作为第四选通器的输入，第三选通器的输出还作为第二除法器的输入，第一乘法器的输出还本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种交错并联双向Buck-Boost变换器的控制电路，其特征在于，包括第一选通器、第二选通器、第三选通器、第四选通器、第一比例器、第二比例器、第一电流调节器、第二电流调节器、第一电压调节器、第二电压调节器、第一减法器、第二减法器、第三减法器、第四减法器、第五减法器、第一乘法器、第二乘法器、第三乘法器、第四乘法器、第一除法器、第二除法器、第一驱动电路、第二驱动电路以及移相器；/n所述第一减法器的输入为交错并联双向Buck-Boost变换器的高压端电压u

【技术特征摘要】
1.一种交错并联双向Buck-Boost变换器的控制电路，其特征在于，包括第一选通器、第二选通器、第三选通器、第四选通器、第一比例器、第二比例器、第一电流调节器、第二电流调节器、第一电压调节器、第二电压调节器、第一减法器、第二减法器、第三减法器、第四减法器、第五减法器、第一乘法器、第二乘法器、第三乘法器、第四乘法器、第一除法器、第二除法器、第一驱动电路、第二驱动电路以及移相器；
所述第一减法器的输入为交错并联双向Buck-Boost变换器的高压端电压uH和高压端参考电压uH_ref，第一减法器的输出接第一电压调节器的输入，第一电压调节器的输出端接第二减法器的输入，第二减法器的输入还接第一比例器，第一比例器输入为高压端电流，第二减法器的输出接第一电流调节器；
所述第三减法器的输入为交错并联双向Buck-Boost变换器的低压端电压uL和低压端参考电压uL_ref，第三减法器的输出接第二电压调节器的输入，第二电压调节器的输出端接第四减法器的输入，第四减法器的输入还接第二比例器，第二比例器输入为低压端电流，第四减法器的输出接第二电流调节器；
第一选通器的输入分别为第一电流调节器、第二电流调节器的输出，所述第一选通器的输出与预设周期T共同作为第一乘法器的输入，第一乘法器的输出作为第一驱动电路的导通时间；
第二选通器的输入分别为高压端电压uH和低压端电压uL，第三选通器的输入的输入也分别为高压端电压uH和低压端电压uL，第二选通器和第三选通器的输出分别作为第五减法器的输入，第五减法器的输出作为第三乘法器和第四乘法器的输入，第二选通器的输出还作为第二乘法器的输入，第二乘法器的输出作为第一除法器的被除输入，第三乘法器的输出作为第一除法器的输入，第一除法器的输出作为第四选通器的输入，第...

【专利技术属性】
技术研发人员：张犁，张涛，
申请(专利权)人：江苏新仁源电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32