四开关升压降压的MPPT控制器的控制方法及相关设备技术

本发明专利技术公开了四开关升压降压的MPPT控制器的控制方法及相关设备，所述四开关升压降压的MPPT控制器的控制方法包括：比较控制器输出的环路输出值与第一参考值和第二参考值的大小；若比较出所述环路输出值不大于所述第一参考值，则控制所述控制器处于第一比例积分模式；若比较出所述环路输出值不大于所述第二参考值且大于所述第一参考值，则控制所述控制器处于第二比例积分模式；若比较出所述环路输出值大于所述第二参考值，则控制所述控制器处于第三比例积分模式。通过比较环路输出值与第一参考值和第二参考值的大小控制所述控制器处于不同的比例积分状态，实现所述控制器的不同模式间的平滑切换，降低开关管电压应力和平缓输出电压增益。输出电压增益。输出电压增益。

【技术实现步骤摘要】
四开关升压降压的MPPT控制器的控制方法及相关设备


[0001]本专利技术涉及控制
，特别涉及一种四开关升压降压的MPPT控制器的控制方法及相关设备。

技术介绍

[0002]目前市面上的，MPPT控制器（MPPT控制器：Maximum Power Point Tracking控制器，中文名称为最大功率点跟踪太阳能控制器，是传统太阳能充放电控制器的升级换代产品）和PWM控制器多采用降压模式，即输入电压必须要高于输出电压，而当输入电压低于输出电压时，控制器无法给电池充电。那么，采用常规的buck
‑
boost（升压降压）电路结构，虽然具有可升压也可降压的特性，但存在开关管电压应力过高、输入输出的电压极性相反的问题。
[0003]由于开关死区带来的占空比限制，使得传统的四开关buck
‑
boost变换器在输入电压与输出电压幅值接近时，电压转换比是非连续的，这会使得输出电压增益突变，输出电压纹波变大。
[0004]因而现有技术还有待改进和提高。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种四开关升压降压的MPPT控制器的控制方法及相关设备，旨在解决现有技术中升压降压的MPPT控制器中会存在开关管电压应力过高和输出电压增益突变的问题。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术采取了以下技术方案：一种四开关升压降压的MPPT控制器的控制方法，所述四开关升压降压的MPPT控制器的控制方法包括：比较控制器输出的环路输出值与第一参考值和第二参考值的大小；若比较出所述环路输出值不大于所述第一参考值，则控制所述控制器处于第一比例积分模式；若比较出所述环路输出值不大于所述第二参考值且大于所述第一参考值，则控制所述控制器处于第二比例积分模式；若比较出所述环路输出值大于所述第二参考值，则控制所述控制器处于第三比例积分模式。
[0007]所述四开关升压降压的MPPT控制器的控制方法中，所述第一参考值小于所述第二参考值；所述第一参考值为1
‑
DB/PRD；其中，DB表示死区时间值，PRD表示开关周期值，DB/PRD表示死区占空比；所述第二参考值为1。
[0008]所述四开关升压降压的MPPT控制器的控制方法中，所述若比较出所述环路输出值不大于所述第一参考值，则控制所述控制器处于第一比例积分模式，具体包括：若所述环路输出值不大于所述第一参考值，则控制所述控制器中的第一开关管输
出为第一占空比、所述控制器中的第二开关管输出为第二占空比、所述控制器中的第三开关管输出为第三占空比和所述控制器中的第四开关管输出为第四占空比；其中，所述第一占空比为D+DB/PRD；其中，D表示所述环路输出值；所述第二占空比为1
‑
DB
‑
D
‑
DB/PRD；所述第三占空比为0；所述第四占空比为1。
[0009]所述四开关升压降压的MPPT控制器的控制方法中，所述若比较出所述环路输出值不大于所述第二参考值且大于所述第一参考值，则控制所述控制器处于第二比例积分模式，具体包括：若所述环路输出值不大于所述第二参考值且大于所述第一参考值，则控制所述第一开关管输出为第五占空比、所述第二开关管输出为第六占空比、所述第三开关管输出为第七占空比和所述第四开关管输出为第八占空比；其中，所述第五占空比为1；所述第六占空比为0；所述第七占空比为0；所述第八占空比为1。
[0010]所述四开关升压降压的MPPT控制器的控制方法中，所述若比较出所述环路输出值大于所述第二参考值，则控制所述控制器处于第三比例积分模式，具体包括：若所述环路输出值大于所述第二参考值，则控制第一开关管输出为第九占空比、第二开关管输出为第十占空比、第三开关管输出为第十一占空比和第四开关管输出为第十二占空比；其中，所述第九占空比为1；所述第十占空比为0；所述第十一占空比为1
‑
1/D+DB/PRD；所述第十二占空比为1/D
‑
DB/PRD
‑
DB；其中，DB表示死区时间值，PRD表示开关周期值，DB/PRD表示死区占空比。
[0011]所述四开关升压降压的MPPT控制器的控制方法中，所述第一开关管和所述第二开关管互补导通。
[0012]所述四开关升压降压的MPPT控制器的控制方法中，所述第三开关管和所述第四开关管互补导通。
[0013]一种四开关升压降压的MPPT控制器的控制系统，所述四开关升压降压的MPPT控制器的控制系统包括：比较模块，用于比较控制器输出的环路输出值与第一参考值和第二参考值的大小；第一比例积分模式控制模块，用于若比较出所述环路输出值不大于所述第一参考值，则控制所述控制器处于第一比例积分模式；第二比例积分模式控制模块，用于若比较出所述环路输出值不大于所述第二参考值且大于所述第一参考值，则控制所述控制器处于第二比例积分模式；第三比例积分模式控制模块，用于若比较出所述环路输出值大于所述第二参考值，则控制所述控制器处于第三比例积分模式。
[0014]一种智能终端，所述智能终端包括：存储器、处理器、显示器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的四开关升压降压的MPPT控制器的控制程序，所述四开关升压降压的MPPT控制器的控制程序被所述处理器执行时实现如上所述的四开关升压降压的MPPT控制器的控制方法的步骤。
[0015]一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有四开关升压降压的
MPPT控制器的控制程序，所述四开关升压降压的MPPT控制器的控制程序被处理器执行时实现如上所述的四开关升压降压的MPPT控制器的控制方法的步骤。
[0016]相较于现有技术，本专利技术提供的一种四开关升压降压的MPPT控制器的控制方法及相关设备，所述四开关升压降压的MPPT控制器的控制方法包括：比较控制器输出的环路输出值与第一参考值和第二参考值的大小；若比较出所述环路输出值不大于所述第一参考值，则控制所述控制器处于第一比例积分模式；若比较出所述环路输出值不大于所述第二参考值且大于所述第一参考值，则控制所述控制器处于第二比例积分模式；若比较出所述环路输出值大于所述第二参考值，则控制所述控制器处于第三比例积分模式。通过比较环路输出值与第一参考值和第二参考值的大小控制所述控制器处于不同的比例积分状态，实现所述控制器的不同模式间的平滑切换，降低开关管电压应力和平缓输出电压增益。
附图说明
[0017]图1为本专利技术提供的四开关升压降压的MPPT控制器的控制方法的较佳实施例的流程图；图2为本专利技术提供的四开关升压降压的MPPT控制器的控制方法的较佳实施例中四开关buck
‑
boost控制器的电路图；图3为本专利技术提供的四开关升压降压的MPPT控制器的控制方法的较佳实施例中控制算法框图；图4为本专利技术提供的四开关升压降压的MPPT控制器的控制系统的原理框图；图5为本专利技术提供的四开关升压降压的MPPT控制器的控制系统的结构框图；图6为本专利技术提供的智能终端的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种四开关升压降压的MPPT控制器的控制方法，其特征在于，所述四开关升压降压的MPPT控制器的控制方法包括：比较控制器输出的环路输出值与第一参考值和第二参考值的大小；若比较出所述环路输出值不大于所述第一参考值，则控制所述控制器处于第一比例积分模式；若比较出所述环路输出值不大于所述第二参考值且大于所述第一参考值，则控制所述控制器处于第二比例积分模式；若比较出所述环路输出值大于所述第二参考值，则控制所述控制器处于第三比例积分模式。2.根据权利要求1所述的四开关升压降压的MPPT控制器的控制方法，其特征在于，所述第一参考值小于所述第二参考值；所述第一参考值为1
‑
DB/PRD；其中，DB表示死区时间值，PRD表示开关周期值，DB/PRD表示死区占空比；所述第二参考值为1。3.根据权利要求2所述的四开关升压降压的MPPT控制器的控制方法，其特征在于，所述若比较出所述环路输出值不大于所述第一参考值，则控制所述控制器处于第一比例积分模式，具体包括：若所述环路输出值不大于所述第一参考值，则控制所述控制器中的第一开关管输出为第一占空比、所述控制器中的第二开关管输出为第二占空比、所述控制器中的第三开关管输出为第三占空比和所述控制器中的第四开关管输出为第四占空比；其中，所述第一占空比为D+DB/PRD；其中，D表示所述环路输出值；所述第二占空比为1
‑
DB
‑
D
‑
DB/PRD；所述第三占空比为0；所述第四占空比为1。4.根据权利要求3所述的四开关升压降压的MPPT控制器的控制方法，其特征在于，所述若比较出所述环路输出值不大于所述第二参考值且大于所述第一参考值，则控制所述控制器处于第二比例积分模式，具体包括：若所述环路输出值不大于所述第二参考值且大于所述第一参考值，则控制所述第一开关管输出为第五占空比、所述第二开关管输出为第六占空比、所述第三开关管输出为第七占空比和所述第四开关管输出为第八占空比；其中，所述第五占空比为1；所述第六占空比为0；所述第七占空比为0；所述第八占空比为1。5.根据权利要求1所述的四开关升压降压的MPPT控制器的控制方法，其特征在于，所述若比较出所述环路输出值大于所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹朋云，
申请(专利权)人：深圳市海和科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：