[發明專利]一種3-Z網絡升壓變換器的工作模式的估算方法及裝置

有效

• 申請號: 201711486727.5
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN107979284B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 申宇;徐匡一;謝文靜;王奕森;李盈婷
• 申請（專利權）人: 西南大學
• 主分類號: H02M3/156
• 分類號: H02M3/156
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

1.一種3-Z網絡升壓變換器的工作模式的估算方法，其特征在于，包括：

獲取3-Z網絡升壓變換器的負載值、開關占空比、開關周期及各電感值；

基于所述負載值、開關占空比、開關周期及各電感值計算所述3-Z網絡升壓變換器在各個工作模式時的邊界條件；

如果存在某一個工作模式對應邊界條件符合預先設定的該工作模式的約束條件，則確定所述3-Z網絡升壓變換器的工作模式為其邊界條件符合對應約束條件的工作模式；

所述方法還包括：

確定搜索區域，所述搜索區域的橫坐標為開關占空比D₁，縱坐標為負載值R，D₁∈[D₁¹,D₁²]，R∈[R¹,R²]，其中D₁¹、D₁²、R¹和R²為給定參數值；

在所述搜索區域內等間隔選取R和D₁，并計算所述3-Z網絡升壓變換器對應選取出的每組R和D₁的工作模式；

基于選取出的每組R和D₁及每組R和D₁對應的工作模式將所述搜索區域劃分為若干分區域，每個分區域對應一個工作模式；

在所述搜索區域內繪制分界線，以利用所述分界線將各個分區域分隔開，得到所述3-Z網絡升壓變換器的工作模式的邊界值曲線。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，計算所述3-Z網絡升壓變換器在各個工作模式時的邊界條件，包括：

按照下列公式計算所述3-Z網絡升壓變換器在第一工作模式時的邊界條件及

按照下列公式計算所述3-Z網絡升壓變換器在第二工作模式時的邊界條件及D_{2_C-D}：

按照下列公式計算所述3-Z網絡升壓變換器在第三工作模式時的邊界條件及D_{2_D-C}：

其中，

按照下列公式計算所述3-Z網絡升壓變換器在第四工作模式時的邊界條件D_{2_D-D}及D′_{2_D-D}：

其中，

其中，所述第一工作模式為所述3-Z網絡升壓變換器的第一級網絡升壓電路處于續流工作模式CCM、第二級網絡升壓電路處于CCM，所述第二工作模式為所述3-Z網絡升壓變換器的第一級網絡升壓電路處于CCM、第二級網絡升壓電路處于斷流工作模式DCM，所述第三工作模式為所述3-Z網絡升壓變換器的第一級網絡升壓電路處于DCM、第二級網絡升壓電路處于CCM，所述第四工作模式為所述3-Z網絡升壓變換器的第一級網絡升壓電路處于DCM、第二級網絡升壓電路處于DCM；K₁＝L_1,2/(RT_e)，K₂＝L_3,4/(RT_e)，L_1,2為第一級網絡升壓電路的電感值，L_3,4為第二級網絡升壓電路的電感值，R為負載值，T_e為開關周期，D₁為開關占空比，D₂為電感續流的占空比；

對應的，判斷計算的每個工作模式對應邊界條件是否符合對應工作模式的約束條件，包括：

當且則所述第一工作模式對應邊界條件符合所述第一工作模式的約束條件；

當且D₁+D_{2_C-D}＜1，則所述第二工作模式對應邊界條件符合所述第二工作模式的約束條件；

當且D₁+D_{2_D-C}＜1，則所述第三工作模式對應邊界條件符合所述第三工作模式約束條件；

當D₁+D_{2_D-D}＜1且D₁+D₂′_{_D-D}＜1，則所述第四工作模式對應邊界條件符合所述第四工作模式的約束條件。