[发明专利]一种用于非反相Buck-Boost变换器的无扰控制方法

摘要

本发明提供了一种用于非反相Buck‑Boost变换器的无扰控制方法，包括建立NIBB变换器平均值数学模型，基于NIBB平均模型，引入等效占空比，对NIBB平均模型根据单位电压进行归一化处理，定义不连续性指数DI，对过渡模式的动态性能进行量化分析，得到最小DI的改进型Buck/Boost模式，运用电流前馈补偿，改进传统无扰控制的控制逻辑，在模式切换发生前对电感电流进行补偿。本发明评价模式过渡的动态性能，指导NIBB过渡模式的设计，结合改进Buck/Boost模式与前馈无扰控制，提出NIBB的综合无扰控制方法，实现了NIBB变换器的输出无扰动，改善变换器输出特性。

主权项

1.一种用于非反相Buck/Boost变换器的无扰控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1：建立NIBB变换器平均值数学模型：其中L、C、Req分别NIBB变换器的电感、电流与等效负载电阻，vi、vo分别是NIBB的输入电压与输出电压，iL是NIBB的电感电流，d1、d2分别是S1、S2的占空比，根据式(1)，令微分项为0，得稳态变压比：D1、D2分别是S1和S2的稳态占空比；步骤S2：基于NIBB平均模型，引入等效占空比deq，作为唯一的控制变量，取代开关S1、S2分别的占空比d1、d2这两个控制变量，其中等效占空比deq的分段线性关系的定义为：其中k1、k2、k3、k4、c1、c2、c3、c4是在不同工作模式下描述d1、d2关于deq的线性关系的常数；步骤S3：定义不连续性指数DI，评估动态差异引起的扰动，对过渡模式的动态性能进行量化分析，得到最小DI的改进型Buck/Boost模式，其中不连续性指数DI定义为：开环工况下，变换器从工作点A切换到稳态输出相同的工作点B时输出量的最大偏差；步骤S4：对NIBB的三种工作模式，即Buck模式、Buck/Boost模式与Boost模式的控制器分别进行设计；步骤S5：运用电流前馈补偿，改进无扰控制的控制逻辑，在模式切换过程中对电感电流进行前馈补偿。