电压变换电路的控制方法、电压变换装置和存储介质制造方法及图纸

技术编号:38145275 阅读:11 留言:0更新日期:2023-07-08 10:02
本申请实施例提供了一种电压变换电路的控制方法、电压变换装置和存储介质,方法包括:在当前PWM周期的开始时刻,根据波谷占空比更新PWM发生器的参考占空比;根据所述电压变换电路的波谷采样结果、历史波峰采样结果和历史中点电压,确定波峰占空比;在当前PWM周期的载波波峰时刻,根据所述波峰占空比更新所述PWM发生器的参考占空比,以更新所述第一桥臂的驱动信号。可以实现一个PWM周期内两次更新驱动信号,降低控制延迟。降低控制延迟。降低控制延迟。

【技术实现步骤摘要】
电压变换电路的控制方法、电压变换装置和存储介质


[0001]本申请涉及电子电力变换
,尤其涉及一种电压变换电路的控制方法、电压变换装置和存储介质。

技术介绍

[0002]电压变换电路通常包括由两个开关管串联形成的桥臂,该桥臂可以控制电路的输出电压。相关技术中,可以通过偏差控制如比例积分(PI)调节或者比例积分微分(PID)调节,结合PWM调制(Pulse width modulation,脉冲宽度调制)来驱动该桥臂,使电压变换电路输出期望的电压。但是以比例积分调节为基础的整个控制过程复杂,从采样到计算出偏差值,到根据偏差值确定PWM控制器的控制参数,再由PWM控制器根据控制参数输出调制后的PWM波驱动电压变换电路,控制参数最终生效,中间存在较大的控制延时。当控制延时较大时,可能导致电压控制无法收敛。相关技术中可以通过提高控制频率降低控制延时,但是控制频率提升,则单周期时间变短,但PI控制的计算任务不变,则要求处理器有更高的计算能力,因此,当处理器的计算能力有限或者PI控制的计算任务的计算量较大时,无法通过提升控制频率来降低控制延时。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供一种电压变换电路的控制方法、电压变换装置和存储介质,能够降低电压变换电路的控制延迟。
[0004]第一方面,本申请提供了一种电压变换电路的控制方法,所述电压变换电路包括第一桥臂,所述第一桥臂由两个开关管串联形成,所述方法包括:
[0005]在当前PWM周期的开始时刻,根据波谷占空比更新PWM发生器的参考占空比;其中,所述PWM发生器用于根据所述参考占空比输出驱动信号以驱动所述第一桥臂;所述波谷占空比为前一PWM周期对所述电压变换电路进行偏差调节的结果;
[0006]根据所述电压变换电路的波谷采样结果、历史波峰采样结果和历史中点电压,确定波峰占空比;其中,所述波谷采样结果包括当前PWM周期的开始时刻采样得到的所述电压变换电路的第一输入电压和第一输出电压;所述历史波峰采样结果包括前一PWM周期的载波波峰时刻采样得到的所述电压变换电路的第二输出电压;所述历史中点电压为前一PWM周期对所述电压变换电路进行偏差调节后确定的中点电压的第一参考值,所述中点电压为所述两个开关管的串联点电压;
[0007]在当前PWM周期的载波波峰时刻,根据所述波峰占空比更新所述PWM发生器的参考占空比,以更新所述第一桥臂的驱动信号。
[0008]第二方面,本申请提供了一种电压变换装置,所述电压变换装置包括电压变换电路和控制器;
[0009]所述控制器分别与所述电压变换电路中各个开关管的受控端连接,所述控制器被配置为实现前述的控制方法。
[0010]第三方面,本申请提供了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计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时使所述处理器实现上述的电压变换电路的控制方法的步骤。
[0011]本申请公开了一种电压变换电路的控制方法、电压变换装置和存储介质,通过在各PWM周期的开始时刻和载波波峰时刻进行两次采样,并基于两种控制算法、两次采样结果分别确定两个占空比,其中波峰占空比在当前PWM周期的载波波峰时刻之前得到,并在载波波峰时刻被用于更新PWM发生器的参考占空比,以调整电压变换电路的第一桥臂的驱动信号,波谷占空比在下一PWM周期的开始时刻被用于更新PWM发生器的参考占空比以调整第一桥臂的驱动信号。通过在载波波峰时刻新增一次采样并基于采样结果进行简单计算,即可以实现一个PWM周期内两次更新驱动信号,降低控制延迟。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图1为本申请实施例的电压变换电路的控制方法的流程示意图;
[0014]图2为本申请实施例提供的一种电压变换装置的示意性框图;
[0015]图3为本申请实施例一实施方式中电压变换电路的电路示意图;
[0016]图4为本申请实施例一实施方式中控制方法的时序示意图;
[0017]图5为本申请实施例一实施方式中偏差调节的示意图;
[0018]图6为根据波谷占空比对电压变换电路进行控制的时序示意图。
具体实施方式
[0019]下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
[0020]附图中所示的流程图仅是示例说明,不是必须包括所有的内容和操作/步骤,也不是必须按所描述的顺序执行。例如,有的操作/步骤还可以分解、组合或部分合并,因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
[0021]本申请的实施例提供了一种电压变换电路的控制方法,通过在各PWM周期的开始时刻和载波波峰时刻进行两次采样,并基于两种控制算法、两次采样结果分别确定两个占空比,其中波峰占空比在当前PWM周期的载波波峰时刻之前得到,并在载波波峰时刻被用于更新PWM发生器的参考占空比,以调整电压变换电路的第一桥臂的驱动信号,波谷占空比在下一PWM周期的开始时刻被用于更新PWM发生器的参考占空比以调整第一桥臂的驱动信号。通过在载波波峰时刻新增一次采样并基于采样结果进行简单计算,即可以实现一个PWM周期内两次更新驱动信号,降低控制延迟。
[0022]下面结合附图,对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0023]请参阅图1,图1是本申请的实施例提供的一种电压变换电路的控制方法的流程示意图。
[0024]本申请实施例提供的电压变换电路的控制方法可以应用于控制器中,控制器被配置为实现本申请实施例的控制方法。
[0025]具体的,该控制器与电压变换电路连接。举例而言,控制器分别与电压变换电路中各个开关管的受控端连接,以向各个开关管发送PWM波,驱动各个开关管,使电压变换电路进行电压转换。
[0026]请参阅图2,图2是本申请的实施例提供的一种电压变换装置10的示意性框图。电压变换装置10包括电压变换电路100和控制器200,控制器200分别与电压变换电路100中各个开关管的受控端连接,控制器200被配置为实现本申请实施例的控制方法。
[0027]具体的,如图3所示,电压变换电路100包括第一桥臂110,第一桥臂110由两个开关管串联形成。可选的,第一桥臂110中串联的两个开关管可以分别称为上管Q1和下管Q2,上管Q1和下管Q2互补导通。相应的,第一桥臂110的驱动信号可以包括两路互补的PWM波,以控制上管Q1和下管Q2互补导通,即上管Q1导通时,下管Q2断开,上管Q1断开时,下管Q2本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电压变换电路的控制方法,所述电压变换电路包括第一桥臂,所述第一桥臂由两个开关管串联形成,其特征在于,所述方法包括:在当前PWM周期的开始时刻,根据波谷占空比更新PWM发生器的参考占空比;其中,所述PWM发生器用于根据所述参考占空比输出驱动信号以驱动所述第一桥臂;所述波谷占空比为前一PWM周期对所述电压变换电路进行偏差调节的结果;根据所述电压变换电路的波谷采样结果、历史波峰采样结果和历史中点电压,确定波峰占空比;其中,所述波谷采样结果包括当前PWM周期的开始时刻采样得到的所述电压变换电路的第一输入电压和第一输出电压;所述历史波峰采样结果包括前一PWM周期的载波波峰时刻采样得到的所述电压变换电路的第二输出电压;所述历史中点电压为前一PWM周期对所述电压变换电路进行偏差调节后确定的中点电压的第一参考值,所述中点电压为所述两个开关管的串联点电压;在当前PWM周期的载波波峰时刻,根据所述波峰占空比更新所述PWM发生器的参考占空比,以更新所述第一桥臂的驱动信号。2.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述方法还包括:根据预设的偏差调节算法以及所述波谷采样结果进行偏差调节,确定下一PWM周期的所述波谷占空比;其中,下一PWM周期的所述波谷占空比在当前PWM周期的载波波峰时刻后确定。3.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述波谷采样结果包括第一输入电压和第一输出电压,所述历史波峰采样结果包括第二输出电压;所述根据所述电压变换电路的波谷采样结果、历史波峰采样结果和历史中点电压,确定波峰占空比;包括:计算所述第一输出电压与所述第二输出电压之间的第一电压偏差值;根据所述第一电压偏差值、所述历史中点电压和所述第一输入电压,计算所述波峰占空比。4.根据权利要求3所述的控制方法,其特征在于,所述根据所述第一电压偏差值、所述历史中点电压和所述第一输入电压,计算所述波峰占空比...

【专利技术属性】
技术研发人员:尹家伟陈玉光童文平郑锐畅陈熙王雷
申请(专利权)人:深圳市正浩创新科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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