[發明專利]一種DC-DC變換器的混合控制方法

有效

• 申請號: 201210388520.5
• 申請日: 2012-10-13
• 公開（公告）號: CN102904439A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 王學梅;余泉;張波
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H02M3/00
• 分類號: H02M3/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

1.一種DC-DC變換器的混合控制方法，其特征在于包括如下步驟：

（1）建立能同時工作于電感電流連續模式（CCM）和電感電流斷續模式（DCM）的DC-DC變換器的混合自動機模型，根據DC-DC變換器電感電流紋波的大小，確定滿足電感電流紋波要求的DC-DC變換器的開關頻率f；

（2）計算出混合控制邊界值：I_L、Δi_L和I_p，其中I_L為DC-DC變換器中電感電流的平均值，Δi_L為CCM模式下電感電流的紋波值，I_p為DCM模式下電感電流的峰值；

（3）通過邏輯判斷，確定DC-DC變換器的工作模式：若I_L>Δi_L，則DC-DC變換器工作在CCM模式，反之，則工作在DCM模式；

（4）根據狀態變量與由DSP控制計算出的邊界條件的比較結果，輸出主電路開關管導通或者閉合的控制信號，驅動主電路工作。

2.根據權利要求1所述一種DC-DC變換器的混合控制方法，其特征在于：

當DC-DC變換器工作于CCM模式時，DC-DC變換器在q₁和q₂兩種狀態之間切換，若DC-DC變換器中電感電流i_L大于或等于I_L+Δi_L時，則由DSP輸出控制信號使DC-DC變換器開關關斷，DC-DC變換器由模態1（q₁）切換至模態2（q₂）；若電感電流i_L小于或等于I_L-Δi_L時，則由DSP輸出控制信號使開關導通，DC-DC變換器由模態2（q₂）切換至模態1（q₁）。

3.根據權利要求1所述一種DC-DC變換器的混合控制方法，其特征在于：當DC-DC變換器工作于DCM模式時，DC-DC變換器在q₁、q₂和q₃三種狀態之間按順序進行切換，若DC-DC變換器中電感電流i_L大于或等于I_p時，則由DSP輸出控制信號使開關關斷，DC-DC變換器由模態1（q₁）切換至模態2（q₂）；若DC-DC變換器中電感電流i_L等于0，則由DSP輸出控制信號使開關關斷，DC-DC變換器由模態2（q₂）切換至模態3（q₃）；若DC-DC變換器輸出端電壓v_o等于先前設定的參考電壓值V_o即期望得到的電壓值，則由DSP輸出控制信號使開關管導通，DC-DC變換器由模態3（q₃）切換至模態1（q₁）。

4.根據權利要求1所述一種DC-DC變換器的混合控制方法，其特征在于步驟（1）所述混合自動機模型包括離散過程和連續過程，其中離散過程是一個有限狀態機，能根據連續過程的連續狀態信號i_L和v_o來控制離散過程的轉換，而連續過程則能接收離散過程的輸出σ來激活連續過程。