[发明专利]一种多相交错并联的直流-直流变换器及其控制方法

权利要求书

1.一种多相交错并联的直流-直流变换器，其特征在于：包括依次连接的变换模块(1)、 单周期控制模块(2)以及用于输出多路相互错相的控制时钟的交错控制模块(3)，所述变换 模块(1)包括多路并联连接的BUCK变换电路(11)，所述单周期控制模块(2)接收所述 交错控制模块(3)输出的多路控制时钟，产生多路单周期控制信号输出给各路BUCK变换 电路(11)，以在各路所述控制时钟的控制下按照单周期控制各路所述BUCK变换电路(11) 中开关管的开断。

2.根据权利要求1所述的多相交错并联的直流-直流变换器，其特征在于：还包括分别与 所述变换模块(1)、单周期控制模块(2)连接的PID调节模块(4)，所述PID调节模块(4) 接收所述变换模块(1)中各BUCK变换电路(11)的输出电压值，分别对参考电压值进行 PI调节后作为对应各所述BUCK变换电路(11)的控制目标量输出至所述单周期控制模块(2)。

3.根据权利要求2所述的多相交错并联的直流-直流变换器，其特征在于：所述PID调 节模块(4)包括多个与各BUCK变换电路(11)对应连接的PID调节电路，所述PID调节 电路包括减法器以及PID调节器，所述减法器的一个输入端连接对应的BUCK变换电路(11) 的输出端，另一个输入端接入参考电压值，输出端连接所述PID调节器的输入端，所述PID 调节器的输出端连接所述单周期控制模块(2)的控制目标量输入端。

4.根据权利要求3所述的多相交错并联的直流-直流变换器，其特征在于：所述单周期控 制模块(2)包括多个分别与各路BUCK变换电路(11)对应连接的单周期控制电路，所述 单周期控制电路包括依次连接的复位开关单元(21)、积分器单元(22)、比较器单元(23) 以及RS触发器单元(24)，所述比较器单元(23)的另一个输入端与所述PID调节电路(41) 连接，所述积分器单元(22)的输入端与所述BUCK变换电路(11)中二极管连接，所述 RS触发器单元(24)的一个输出端连接至所述BUCK变换电路(11)中开关管的控制端， 另一个输出端连接至所述复位开关单元(21)的控制端。

5.根据权利要求4所述的多相交错并联的直流-直流变换器，其特征在于：所述单周期控 制模块(2)、PID调节模块(4)为具有单周期控制以及PID调节单周期控制的控制目标量功 能的数字化控制器，所述数字化控制器采集各路所述BUCK变换电路(11)的输出电压以及 接所述BUCK变换电路(11)中二极管的输出电压并进行AD转换，由所述单周期控制、PID 调节单周期控制的控制目标量功能转换为对应各所述BUCK变换电路(11)的单周期控制信 号输出。

6.根据权利要求1～5中任意一项所述的多相交错并联的直流-直流变换器，其特征在于： 每路所述BUCK变换电路(11)包括开关管V、二极管D以及电感L，所述开关管V的一端 与输入电源Vin的正极连接，另一端分别通过所述二极管D连接输入电源Vin的负极，以及 通过所述电感L连接RC滤波子电路，所述RC滤波子电路包括并联连接的电容C以及电阻 R。

7.根据权利要求6所述的多相交错并联的直流-直流变换器，其特征在于：所述BUCK 变换电路(11)为四路，各路所述BUCK变换电路(11)中开关管V所对应的单周期控制信 号的相位依次相错π/2。