[發(fā)明專利]輸入串聯(lián)輸出串聯(lián)升壓變換器及其均壓均流控制電路和方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010140918.8
• 申請日: 2010-04-07
• 公開（公告）號: CN102214994A
• 公開（公告）日: 2011-10-12
• 發(fā)明（設計）人: 郝飛琴;相海濤;鄒勇;馬超;蔣海江
• 申請（專利權）人: 上海航銳電源科技有限公司
• 主分類號: H02M3/156
• 分類號: H02M3/156
• 代理公司: 上海天協(xié)和誠知識產權代理事務所 31216
• 代理人: 張恒康

1.一種輸入串聯(lián)輸出串聯(lián)升壓變換器，其特征在于，電容C(1)、電感L(1)、功率開關管T(1)、二極管D(1)、電容C(3)組成升壓變換器一，電容C(2)、電感L(2)、功率開關管T(2)、二極管D(2)、電容C(4)組成升壓變換器二，該兩個升壓變換器之間設有中線作為共用部分，兩個升壓變換器的輸入電容C(1)、C(2)電壓之和為輸入電壓，輸出電容C(3)、C(4)電壓之和為輸出電壓；

所述升壓變換器一中，其電容C(1)與電感L(1)連接，電感L(1)另一端分別與功率開關管T(1)、二極管D(1)陽極連接，二極管D(1)陰極與電容C(3)連接，電容C(3)另一端與電容C(4)連接，所述升壓變壓器二中，電容C(4)的另一端與二極管D(2)陽極連接，二極管D(2)陰極分別與功率開關管T(2)、電感L(2)連接，電感L(2)另一端與電容C(2)連接，兩個輸入電容之間、兩個功率開關管之間、兩個輸出電容之間經(jīng)由所述的中線相連接。

2.一種實現(xiàn)權利要求1變換器均壓均流的控制電路，其特征在于，包括電壓環(huán)部分、均壓環(huán)部分和兩個并行的電流環(huán)部分，電壓環(huán)部分、均壓環(huán)部分、電流環(huán)部分依次連接，電壓環(huán)部分信號輸入端通過電壓傳感器與變換器部分連接，電流環(huán)部分通過電流傳感器與變換器部分連接，均壓環(huán)部分的信號輸入端通過電壓傳感器與變換器部分連接；

所述電壓環(huán)部分順次由求和運算器SUM(1)、比例積分控制器PI(1)、限幅器LIM(1)串聯(lián)組成，求和運算器輸入端分別與輸入電壓參考值、輸入電壓反饋信號連接；

所述均壓環(huán)包括求和運算器SUM(6)、比例積分運算器PI(4)、限幅器LIM(4)串聯(lián)組成，求和運算器輸入端分別通過電壓傳感器VSEN1、VSEN2與兩路升壓變換器輸出電容相接；

電壓環(huán)的輸出、均壓環(huán)的輸出分別與求差運算器SUM(4)相連接，該求差運算器的輸出作為電流環(huán)一的給定值；

電壓環(huán)的輸出、均壓環(huán)的輸出分別與求和運算器SUM(5)相連接，該求和運算器的輸出作為電流環(huán)二的給定值；

所述電流環(huán)部分包括相互并行的電流環(huán)一、電流環(huán)二，每個電流環(huán)順次由求差運算器SUM、比例積分控制器PI、限幅器LIM串聯(lián)組成，該求差運算器SUM輸入端另與對應升壓變換器上的電流傳感器ISEN連接。

3.如權利要求2所述的控制回路，其特征在于，所述的電壓傳感器連接于電容C3、電容C4輸出電壓兩側或者連接于電容C1、電容C2輸入電壓兩側。

4.一種如權利要求2均壓均流控制方法，其特征在于，在電壓環(huán)的基礎上，采樣兩路升壓變換器輸出電壓參與均壓環(huán)路控制，電壓環(huán)與均壓環(huán)經(jīng)和差運算后的輸出為兩個電流環(huán)的輸入，電流環(huán)有兩個環(huán)路，分別跟蹤控制兩路升壓變換器的電感電流，電流環(huán)的另一輸入為對應電感電流的反饋值，兩個電流環(huán)的輸出分別作為各自功率開關管脈寬調制的調制波信號，功率管的開關控制電容的充放電時間以實現(xiàn)控制回路兩輸出電容均壓。

5.如權利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述的采樣兩路輸出電容電壓方式替換為采樣兩路輸入電容電壓方式。

6.如權利要求4所述的控制方法，其特征在于，均壓環(huán)路參加了兩路電流環(huán)幅值給定，通過控制兩路電感電流來參與功率開關管的脈寬調制，從而參與了輸入電容輸出電容的充放電時間的控制，即：當輸入電容C(1)的電壓大于輸入電容C(2)的電壓時，增大功率開關管T(1)的關斷時間，當輸出電容C(3)的電壓大于電容C(4)的電壓時，增大功率開關管T(1)的開通時間，反之亦然。

7.如權利要求4所述的控制方法，其特征在于，當輸入輸出均壓時，中線的電流I₀為零，兩個升壓變換器的電感電流大小相等。