[發明專利]一種交錯并聯Buck電路的故障診斷及恢復控制方法

有效

• 申請號: 202210735467.5
• 申請日: 2022-06-27
• 公開（公告）號: CN115065243B
• 公開（公告）日: 2022-12-30
• 發明（設計）人: 章仕起;張力戈;郭小強;李中琴;孔寒冰;盧志剛;華長春;喬瑟夫·格萊羅
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: H02M3/158
• 分類號: H02M3/158;H02M1/32
• 代理公司: 石家莊眾志華清知識產權事務所(特殊普通合伙) 13123
• 代理人: 陳躍心

1.一種交錯并聯Buck電路的故障診斷及恢復控制方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟S1、對控制器進行初始化，控制器獲得電路信息，用戶輸入所需占空比D，交錯并聯Buck電路自檢，自檢成功后，交錯并聯Buck電路開始運行，控制器通過輸入側電流傳感器獲得電路輸入電流i₀，通過內部PWM發生器分別獲得開關管S₁、S₂、S₃的驅動信號P₁、P₂、P₃，控制器計算每個周期輸入電流的有效值，將其定義為參考電流i_ref；其中，交錯并聯Buck電路包括開關管S₁、開關管S₂、開關管S₃，二極管D₁、二極管D₂、二極管D₃，電感L₁、電感L₂、電感L₃，電容C，以及輸入電壓V_dc和負載R_L；所述開關管S₁集電極與輸入電壓V_dc正極、開關管S₂集電極以及開關管S₃集電極連接，所述開關管S₁發射極與二極管D₁的負極和電感L₁輸入端連接，所述開關管S₂集電極與輸入電壓V_dc正極、開關管S₁集電極以及開關管S₃集電極連接，所述開關管S₂發射極與二極管D₂的負極和電感L₂輸入端連接，所述開關管S₃集電極與輸入電壓V_dc正極、開關管S₁集電極以及開關管S₂集電極連接，所述開關管S₃發射極與二極管D₃的負極和電感L₃輸入端連接，所述電感L₁的輸出端與電感L₂的輸出端、電感L₃的輸出端、電容C的輸入端以及負載R_L的正極電性連接，所述電感L₂的輸出端與電感L₁的輸出端、電感L₃的輸出端、電容C的輸入端以及負載R_L的正極電性連接，所述電感L₃的輸出端與電感L₁的輸出端、電感L₂的輸出端、電容C的輸入端以及負載R_L的正極電性連接，所述負載R_L的負極電性與輸入電壓V_dc的負極、二極管D₁正極、二極管D₂正極、二極管D₃正極以及電容C的輸出端連接；

步驟S2、一個開關周期內，控制器根據輸入電流i₀、參考電流i_ref和開關管S₁、S₂、S₃的驅動信號P₁、P₂、P₃，確定交錯并聯Buck電路中開關管發生的開路故障情況：當時，控制器通過驅動信號P₁、P₂、P₃與輸入電流i₀的對比，實時判斷交錯并聯Buck電路中開關管發生開路故障情況，具體的，當時，控制器檢測到驅動信號P₁＝1,P₂＝0,P₃＝0和輸入電流i₀＝0時，判斷為開關管S₁發生開路故障；控制器檢測到驅動信號P₁＝0,P₂＝1,P₃＝0和輸入電流i₀＝0時，判斷為開關管S₂發生開路故障；控制器檢測到驅動信號P₁＝0,P₂＝0,P₃＝1和輸入電流i₀＝0時，判斷為開關管S₃發生開路故障；

當時，設定參數m，當輸入電流i₀大于等于參考電流i_ref，m＝1；當輸入電流i₀小于參考電流i_ref，m＝0，控制器通過驅動信號P₁、P₂、P₃與m的對比，實時判斷交錯并聯Buck電路中開關管發生開路故障情況，具體的，當時，控制器檢測到驅動信號P₁＝0,P₂＝1,P₃＝1和m＝1時，判斷為開關管S₁發生開路故障；控制器檢測到驅動信號P₁＝1,P₂＝0,P₃＝1和m＝1時，判斷為開關管S₂發生開路故障；控制器檢測到驅動信號P₁＝1,P₂＝1,P₃＝0和m＝1時，判斷為開關管S₃發生開路故障；

步驟S3、控制器檢測到故障后，及時更改占空比和移向角。