[發明專利]一種多相交錯并聯型DC-DC變換器輸出電流控制方法及其系統

有效

• 申請號: 202110221221.1
• 申請日: 2021-02-26
• 公開（公告）號: CN112769335B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 姚為正;王瑞;趙建榮;黃輝;王林;陳楓;唐啟迪;魏亞龍;杜智亮;龔培嬌;程興邦;邊慧萍
• 申請（專利權）人: 許繼電源有限公司;國網浙江省電力有限公司;西安許繼電力電子技術有限公司
• 主分類號: H02M3/158
• 分類號: H02M3/158;H02M1/088
• 代理公司: 北京中創云知識產權代理事務所(普通合伙) 11837
• 代理人: 徐輝

1.一種多相交錯并聯型DC-DC變換器輸出電流控制方法，其特征在于，包括：

S1，觸發中斷時，采集N個橋臂的電流，其中第S個橋臂的電流恰好為平均值電流，通過控制算法只更新第S個橋臂的功率管占空比信息，當橋臂個數N為偶數時，采用下溢中斷，當橋臂個數N為奇數時，采用周期中斷；

S2，將占空比轉換為PWM信號；

S3，用生成的PWM信號驅動第S相橋臂的功率開關管。

2.根據權利要求1所述的多相交錯并聯型DC-DC變換器輸出電流控制方法，其特征在于，中斷頻率f_i＝N×f_s，其中f_s為開關頻率。

3.根據權利要求2所述的多相交錯并聯型DC-DC變換器輸出電流控制方法，其特征在于，

脈寬調制模塊PWM的三角載波頻率設置為f_s，計數方式采用增減計數，三角載波相位依次滯后360°/N。

4.根據權利要求2所述的多相交錯并聯型DC-DC變換器輸出電流控制方法，其特征在于，所述當橋臂個數N為奇數時，采用周期中斷，包括：

當橋臂個數N為奇數時，在第1個中斷觸發時獲得N相橋臂的輸出電流i_n，n＝1,2,...,N，其中第S相橋臂電流i_s為平均值點，S＝2+(N-1)/2，1＜S＜N，更新第S相橋臂功率開關管的占空比；

在第r個采樣周期進行周期觸發，依次更新S+1,S+2,…,N,1,2,…,S-1相橋臂開關管的占空比，其中r＝2,3,…N。

5.根據權利要求2所述的多相交錯并聯型DC-DC變換器輸出電流控制方法，其特征在于，所述當橋臂個數N為偶數時，采用下溢中斷，包括：

當橋臂個數N為偶數時，在第1個中斷觸發時獲得N相橋臂的輸出電流，i_n，n＝1,2,...,N，其中第S^*相橋臂電流i_s*為平均值點，S^*＝2+N/2，1＜S^*＜N，更新第S^*相橋臂功率開關管的占空比；

在第r^*個采樣周期進行下溢觸發，依次獲得S^*+1,S^*+2,…,N,1,2,…,S^*-1相橋臂開關管的PWM信號，r^*＝2,3,…N，其中，r^*＝2,3,…N。

6.一種多相交錯并聯型DC-DC變換器輸出電流控制系統，其特征在于，包括：

計算模塊，用于觸發中斷時，采集N個橋臂的電流，其中第S個橋臂的電流恰好為平均值電流，通過控制算法只更新第S個橋臂的功率管占空比信息，當橋臂個數N為偶數時，采用下溢中斷，當橋臂個數N為奇數時，采用周期中斷；

數字控制模塊，用于將占空比轉換為PWM信號；

驅動模塊，用于生成PWM信號并依次驅動N相橋臂的功率開關管。

7.根據權利要求6所述的多相交錯并聯型DC-DC變換器輸出電流控制系統，其特征在于，系統的中斷頻率f_i＝N×f_s，其中f_s為開關頻率。

8.根據權利要求7所述的多相交錯并聯型DC-DC變換器輸出電流控制系統，其特征在于，還包括脈寬調制模塊PWM，其三角載波頻率設置為f_s，計數方式采用增減計數，三角載波相位依次滯后360°/N。

9.根據權利要求7所述的多相交錯并聯型DC-DC變換器輸出電流控制系統，其特征在于，所述計算模塊包括：

下溢中斷單元，用于當橋臂個數N為偶數時，在第1個中斷觸發時獲得N相橋臂的輸出電流，i_n，n＝1,2,...,N，其中第S^*相橋臂電流i_s*為平均值點，S^*＝2+N/2，1＜S^*＜N，更新第S^*相橋臂功率開關管的占空比；在第r^*個采樣周期進行下溢觸發，依次獲得S^*+1,S^*+2,…,N,1,2,…,S^*-1相橋臂開關管的PWM信號，r^*＝2,3,…N，其中，r^*＝2,3,…N；

周期中斷單元，用于當橋臂個數N為奇數時，在第1個中斷觸發時獲得N相橋臂的輸出電流i_n，n＝1,2,...,N，其中第S相橋臂電流i_s為平均值點，S＝2+(N-1)/2，1＜S＜N，更新第S相橋臂功率開關管的占空比；在第r個采樣周期進行周期觸發，依次更新S+1,S+2,…,N,1,2,…,S-1相橋臂開關管的占空比，其中r＝2,3,…N。