[发明专利]一种双向DC-DC变换器的控制方法及装置

摘要

本发明通过引入电源内阻的相关参数，降低了现有的双向DC‑DC未考虑电源内阻而对双向DC‑DC变换器运行稳定性的影响，同时在滑模控制方法中引入分数幂，使得该控制器具有非线性结构，使得双向DC‑DC变换器在较大范围的侧的电流作用下，输出反馈电压能够快速有效收敛到其参考电压，而且能够在有限时间内收敛，进一步改善了双向DC‑DC变换器输出电压的收敛性能。

主权项

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，Uo为双向DC‑DC变换器的输出反馈电压，IL为双向DC‑DC变换器的电感电流，Uin为双向DC‑DC变换器的输入侧电源电压，Uout为双向DC‑DC变换器的输出侧电源电压，Rin为双向DC‑DC变换器的输入侧电源内阻，Rout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，Uin为双向DC‑DC变换器的输入侧电源电压，Uout为双向DC‑DC变换器的输出侧电源电压，Rin为双向DC‑DC变换器的输入侧电源内阻，Rout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＝IL+α1(U0–Uref)+α2∫[U0–Uref)+(U0‑Uref)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。