基于ZVS四开关Buck-Boost电路的线性-非线性峰值电流控制策略制造技术

本发明专利技术公开了基于ZVS四开关Buck

【技术实现步骤摘要】
基于ZVS四开关Buck
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Boost电路的线性
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非线性峰值电流控制策略


[0001]本专利技术属于功率变换器控制领域，特别涉及基于ZVS四开关Buck
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Boost电路的线性
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非线性峰值电流控制策略。

技术介绍

[0002]随着电力电子技术的不断发展，电力电子变换器在各个领域得到了广泛应用。在医疗设备、航空航天、电动汽车、电火花加工等领域，常常要求脉冲电源电路拓扑具有升降压能力。由于隔离型变换器受到变压器的变比设计难以优化、电流控制动态性能不足等问题，其适应性受限，因此在部分场合需要采用非隔离型变换器。四开关Buck
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Boost电路在模态自由度与控制灵活性方面格外优异，常常应用于输入电压拥有较大的变化范围且输出电压在输入电压变化范围内的场合。四开关Buck
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Boost电路是通过将双管Buck
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Boost中的二极管全部换为可控开关演化所得，以H桥结构为基础，前后桥臂开关进行组合工作可得到多个开关模态，使得电路可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于ZVS四开关Buck
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Boost电路的线性
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非线性峰值电流控制策略，其特征在于：所述四开关Buck
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Boost电路由四个开关管Q1、Q2、Q3、Q4和一个电感L组成，所述电感L的两端分别与开关管Q1、Q2的桥臂中点以及开关管Q3、Q4的桥臂中点连接，开关管Q1与开关管Q2互补导通，开关管Q3与开关管Q4互补导通；桥臂上两个开关管需设置死区时间t
d
，其占空比为D
d
。2.根据权利要求1所述的基于ZVS四开关Buck
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Boost电路的线性
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非线性峰值电流控制策略，其特征在于，所述的四开关Buck
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Boost电路：T1时间段内，Q1、Q4导通，Q2、Q3截止；T2时间段内，Q1、Q3导通，Q2、Q4截止；T3时间段内，Q2、Q3导通，Q1、Q4截止；T4时间段内，Q2、Q4导通，Q1、Q3截止；当四开关Buck
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Boost电路工作在PDCM模式时，单个开关周期内的工作阶段有T1、T2、T3、T4；当四开关Buck
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Boost电路工作在PBCM模式时，单个开关周期内的工作阶段有T1、T2、T3。3.根据权利要求1所述的基于ZVS四开关Buck
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Boost电路的线性
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非线性峰值电流控制策略，其特征在于：所述的四开关Buck
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Boost电路在电感电流、输入电压、输出电压进行反馈闭环控制的基础上，根据线性补偿网络给出的峰值电感电流参考信号与软开关电流正基准信号，计算电路单个开关周期内各个阶段的时间，进而控制开关管的开关动作使得电路进入稳态，所述控制方法的具体步骤如下：步骤一：采样输入电压u
in
与输出电压u
o
，判断电路当前升降压工作状态；步骤二：根据给定输入电压U
in
与输出电压U
o
基准值，计算最小软开关电流I
ZVS
；步骤三：采样输出电压u
o
，并与给定输出电压基准U
o
进行比较，将误差信号输入至基于PI补偿器所设计的补偿网络Ⅰ，得到峰值电感电流参考信号i
peak
；步骤四：采样输出电压u
o
，并与给定输出电压基准U
o
进行比较，将误差信号输入至基于PI补偿器所设计的补偿网络Ⅱ，得到软开关电流正基准信号i
ZVS+
；步骤五：采样输入电压u
in
、输出电压u
o
与电感电流i
L
，计算单个开关周期内T1、T2、T3时间段的占空比d1、d2、d3；步骤六：通过占空比d1、d2、d3计算单个开关周期内4个阶段的实际时间T1、T2、T3、T4；步骤七：通过单个开关周期内4个阶段的实际时间T1、T2、T3、T4控制开关管Q1～Q4的开关动作；步骤八：重复上述步骤一至步骤七，实现开关周期的循环。4.根据权利要求3所述的基于ZVS四开关Buck
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Boost电路的线性
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非线性峰值电流控制策略，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨飞，郑栋炼，张开翔，郭文宇，舒益民，阮新波，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：