[發明專利]一種四開關升降壓變換器的雙時間尺度優化控制方法

在審

• 申請號: 202210576736.8
• 申請日: 2022-05-25
• 公開（公告）號: CN114825935A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 吳琪;張云雷;王珂;李友光;陳夏冉
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第四十三研究所
• 主分類號: H02M3/158
• 分類號: H02M3/158;H02M3/156;H02M1/088
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 金凱

1.一種四開關升降壓變換器的雙時間尺度優化控制方法，其特征在于，包括輸出電壓調節器與電感電流優化器，方法包括：

S1：獲得當前開關周期內四開關升降壓變換器運行時的輸入電壓采樣值V_i、輸出電壓采樣值V_o、電感電流值I_L以及開關管Q₁和Q₄共同導通的持續時間T₁、開關管Q₁與Q₃共同導通的持續時間T₂；

S2：電感電流優化器讀取S1中的數據，計算得到四開關升降壓變換器當前開關周期的電感電流有效值I_Lrms(k)與上個開關周期的電感電流有效值I_Lrms(k-1)，通過作差計算得到調節系數K_a、K_b，所述電感電流優化器輸出調節系數K_a、K_b到輸出電壓調節器；

S3：所述輸出電壓調節器結合輸出電壓參考值V_ref、輸出電壓采樣值V_o、輸入電壓采樣值V_i，通過PI算法，計算得到T₁、T₂，所述輸出電壓調節器輸出T₁、T₂到電感電流優化器，并輸出用于控制開關管Q₁～Q₄在下一開關周期的通斷狀態的控制信號；

S4：重復S1～S3。

2.根據權利要求1所述的一種四開關升降壓變換器的雙時間尺度優化控制方法，其特征在于，S2中獲得調節系數K_a、K_b的步驟包括如下：

S2.1：獲得電感電流有效值I_Lrms(k)、I_Lrms(k-1)的差值ΔI(k)；

S2.2：判斷ΔI(k)＞0是否成立，如果是，轉為S2.3，如果否，轉為S2.4；

S2.3：判斷DK＝1是否成立，如果是，轉為S2.5，如果否，轉為S2.6；

S2.4：判斷DK＝1是否成立，如果是，轉為S2.6，如果否，轉為S2.5；

S2.5：根據下列公式計算調節系數K_a、K_b的值：

S2.6：根據下列公式計算調節系數K_a、K_b的值：

其中，K_i表示尋優步長調節系數；abs()表示絕對值函數；DK表示上一次迭代的尋優方向，DK＝0表示尋優方向指向最優點，DK＝1表示尋優方向背離最優點。