[发明专利]一种双向DC-DC变换器的控制方法及装置

权利要求书

1.一种双向DC-DC变换器的控制方法，其特征在于，包括：

S1：根据获取到的双向DC-DC变换器的运行参数，确定双向DC-DC变换器当前的工作状态，其中，双向DC-DC变换器的运行参数包括：双向DC-DC变换器的输入侧电源电压、双向DC-DC变换器的输出侧电源电压、双向DC-DC变换器的输入侧电源内阻、双向DC-DC变换器的输出侧电源内阻和预置的参考电压；

S2：若双向DC-DC变换器当前的工作状态为升压状态，通过第一预置公式，计算得到双向DC-DC变换器的输出反馈电压和双向DC-DC变换器的电感电流，其中，第一预置控制公式为：

其中，U_o为双向DC-DC变换器的输出反馈电压，I_L为双向DC-DC变换器的电感电流，U_in为双向DC-DC变换器的输入侧电源电压，U_out为双向DC-DC变换器的输出侧电源电压，R_in为双向DC-DC变换器的输入侧电源内阻，R_out为双向DC-DC变换器的输出侧电源内阻；

或

若双向DC-DC变换器当前的工作状态为降压状态，通过第二预置公式，计算得到双向DC-DC变换器的输出反馈电压和双向DC-DC变换器的电感电流，其中，第二预置控制公式为：

其中，D为双向DC-DC变换器处于稳态时的占空比，U_in为双向DC-DC变换器的输入侧电源电压，U_out为双向DC-DC变换器的输出侧电源电压，R_in为双向DC-DC变换器的输入侧电源内阻，R_out为双向DC-DC变换器的输出侧电源内阻；

S3：根据双向DC-DC变换器的输出反馈电压与预置的参考电压的差值，通过滑模控制，得到滑模控制输出量S，其中，滑模控制的控制函数为：

S＝I_L+α₁(U₀–U_ref)+α₂∫[U₀–U_ref)+(U₀-U_ref)^λ]dt；

其中，α₁和α₂为双向DC-DC变换器的滑模控制器的滑模系数，λ为分数幂，且0＜λ＜1；

S4：将滑模控制输出量S与预置的三角波进行比较，得到变换器调节驱动信号。

2.根据权利要求1所述的一种双向DC-DC变换器的控制方法，其特征在于，所述通过所述滑模控制输出量与预置的三角波进行比较，得到变换器调节驱动信号具体包括：

S41：判断滑模控制输出量的方向向量，若滑模控制输出量为正，则通过滑模控制输出量与预置的三角波进行比较，得到变换器降压调节驱动信号；

若滑模控制输出量为负，则通过滑模控制输出量与预置的三角波进行比较，得到变换器升压调节驱动信号。

3.根据权利要求1所述的一种双向DC-DC变换器的控制方法，其特征在于，所述根据获取到的双向DC-DC变换器的运行参数，确定双向DC-DC变换器当前的工作状态具体包括：

S11：获取双向DC-DC变换器的系统参数，通过状态空间平均建模方式，建立双向DC-DC变换器的状态方程和输出方程，并根据双向DC-DC变换器的状态方程和输出方程，建立双向DC-DC变换器小信号模型；

S12：通过对双向DC-DC变换器小信号模型进行拉普拉斯变换，得到当前工作状态下的双向DC-DC变换器占空比至输出电压的传递函数，并根据双向DC-DC变换器占空比至输出电压的传递函数，得到双向DC-DC变换器的静态状态平均方程和静态输出方程；

S13：根据双向DC-DC变换器当前工作状态下的静态状态平均方程和静态输出方程，结合获取到的双向DC-DC变换器的系统参数数值，确定双向DC-DC变换器当前的工作状态。