[发明专利]一种DC-DC变换器的混合控制方法

权利要求书

1.一种DC-DC变换器的混合控制方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）建立能同时工作于电感电流连续模式（CCM）和电感电流断续模式（DCM）的DC-DC变换器的混合自动机模型，根据DC-DC变换器电感电流纹波的大小，确定满足电感电流纹波要求的DC-DC变换器的开关频率f；

（2）计算出混合控制边界值：I_L、Δi_L和I_p，其中I_L为DC-DC变换器中电感电流的平均值，Δi_L为CCM模式下电感电流的纹波值，I_p为DCM模式下电感电流的峰值；

（3）通过逻辑判断，确定DC-DC变换器的工作模式：若I_L>Δi_L，则DC-DC变换器工作在CCM模式，反之，则工作在DCM模式；

（4）根据状态变量与由DSP控制计算出的边界条件的比较结果，输出主电路开关管导通或者闭合的控制信号，驱动主电路工作。

2.根据权利要求1所述一种DC-DC变换器的混合控制方法，其特征在于：

当DC-DC变换器工作于CCM模式时，DC-DC变换器在q₁和q₂两种状态之间切换，若DC-DC变换器中电感电流i_L大于或等于I_L+Δi_L时，则由DSP输出控制信号使DC-DC变换器开关关断，DC-DC变换器由模态1（q₁）切换至模态2（q₂）；若电感电流i_L小于或等于I_L-Δi_L时，则由DSP输出控制信号使开关导通，DC-DC变换器由模态2（q₂）切换至模态1（q₁）。

3.根据权利要求1所述一种DC-DC变换器的混合控制方法，其特征在于：当DC-DC变换器工作于DCM模式时，DC-DC变换器在q₁、q₂和q₃三种状态之间按顺序进行切换，若DC-DC变换器中电感电流i_L大于或等于I_p时，则由DSP输出控制信号使开关关断，DC-DC变换器由模态1（q₁）切换至模态2（q₂）；若DC-DC变换器中电感电流i_L等于0，则由DSP输出控制信号使开关关断，DC-DC变换器由模态2（q₂）切换至模态3（q₃）；若DC-DC变换器输出端电压v_o等于先前设定的参考电压值V_o即期望得到的电压值，则由DSP输出控制信号使开关管导通，DC-DC变换器由模态3（q₃）切换至模态1（q₁）。

4.根据权利要求1所述一种DC-DC变换器的混合控制方法，其特征在于步骤（1）所述混合自动机模型包括离散过程和连续过程，其中离散过程是一个有限状态机，能根据连续过程的连续状态信号i_L和v_o来控制离散过程的转换，而连续过程则能接收离散过程的输出σ来激活连续过程。