基于四开关Buck-Boost的三模式自适应控制占空比在线优化效率控制方法技术

发明专利技术名称基于四开关Buck

【技术实现步骤摘要】
基于四开关Buck
‑
Boost的三模式自适应控制占空比在线优化效率控制方法


[0001]本专利技术属于电力电子
，具体涉及一种基于四开关Buck
‑
Boost变换器的效率优化控制方法和装置。

技术介绍

[0002]随着当前汽车行业的不断发展，其行业内传统的线性稳压器正逐渐被高效直流变换器所取代。随着转化器数量的不断增加，变换器的拓扑结构的选择对效率的提高将对汽车能耗产生重大影响。随着集成电路的不断发展，电路的集成度越来越高，所以变换器的拓扑结构要么与具有低电感值的小型外部磁性元件耦合，要么甚至与封装级的微电感器集成。如果使用小电感具有导致更高电流纹波和随之而来的传导损耗的典型缺点，那么从完全集成的设计角度来看，具有更多开关数量的转换拓扑成为一个可行的选择，并引入额外的自由度，可以方便地用于性能优化目的。在这种和其他负载点场景中，对低尺寸解决方案的需求刺激了强集成、高频拓扑结构的发展，因此自然集成电路对供电电源的要求也不断提高，要求供电电源越来越高效率。而四开关Buck
‑<br/>Boost作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于四开关Buck
‑
Boost变换器的自适应控制优化效率控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：采样当前的输入电感电流I
in
(k)，计判断是否为第一个周期Db值下的电流采样值。如果是第一个周期，执行步骤2；否则执行步骤3；其中，I
in
(k)表示的是第k个算法周期输入电流值。当输出功率恒定，输入电压也恒定情况下，输入电流值越小，变换器的运行效率越高。因此，可以通过寻找输入电流的最小值达到变换器运行效率最高的目的。步骤2：对B相桥臂占空比Db值调整一个常数值C。然后执行步骤5；其中，常数值C较小，目的对Db进行微小的变化，以获取下一周期的梯度值。步骤3：根据上一周期的占空比和输入电流，以及当前占空比和输入电流计算当前电感电流对占空比的梯度值然后执行步骤4；其中，梯度值的计算公式为：上式中，ΔI
in
＝I
in
(k)
‑
I
in
(k
‑
1)，ΔDb＝Db(k)
‑
Db(k
‑
1)；步骤4：以当前周期计算得到的梯度值，计算B桥臂占空比的调整步长为然后执行步骤5；其中，λ为步长参数，为一固定常数值，依据变换器功率的量级进行调整。变换器功率越大，λ越小，反之λ越大。步骤5：对当前B相占空比Db，减去计算得到的调整步长，得到下一控制周期的B相桥臂占空比，然后执行步骤6；其中，上式中，Db(k+1)为下一周期的B相桥臂控制脉冲，Db(k)为当前周期的控制脉冲，下一周期控制脉冲为当前脉冲沿梯度方向下降一个步长。步骤6：以当前Db控制B相桥臂，通过PI控制调节A相占空比Da使输出电压恒定。因A、B相的控制脉冲电压的起始时刻相同，因此相位差能够自动的确定，其中，相位差然后执行步骤7上式中，因为此时四开关Buck
‑
Boost工作在三模态模式下，此时的Va和Vb的开关时刻相同，所以不同的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈章勇，唐璇，郑展超，吴云峰，陈勇，向天雨，罗志杰，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：