申请/专利权人：重庆理工大学

申请日：2023-12-07

公开（公告）日：2024-04-05

公开（公告）号：CN117833654A

主分类号：H02M3/158

分类号：H02M3/158;H02M1/32

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.23#实质审查的生效;2024.04.05#公开

摘要：本发明公开了一种面向宽范围运行的四开关Buck‑Boost变换器多模式开关选择型控制策略，所述四开关Buck‑Boost变换器包括Buck桥臂、Boost桥臂，输出电容Co和电感L，所述Buck桥臂包括功率管Q1和功率管Q2，所述Boost桥臂包括功率管Q3和功率管Q4，功率管Q1和功率管Q4分别为Buck和Boost单元的主功率管；先定义宽范围输入‑固定输出FSBB变换器在不同模式下的区间，构建在Boost、Boost‑T模式下的电压控制器传递函数Gc1s，以及构建在Buck、Buck‑T模式的电压控制器传递函数Gc2s，根据FSBB变换器的区间选用对应的Gc1s或Gc2s，本发明具有能够减小电感电流脉动，增加直接功率传输占比等优点。

主权项：1.一种面向宽范围运行的四开关Buck-Boost变换器多模式开关选择型控制策略，所述四开关Buck-Boost变换器包括Buck桥臂、Boost桥臂，输出电容Co和电感L，所述Buck桥臂包括功率管Q1和功率管Q2，所述Boost桥臂包括功率管Q3和功率管Q4，功率管Q1和功率管Q4分别为Buck和Boost单元的主功率管；其特征在于，控制时包括如下步骤：S1、对宽范围输入-固定输出FSBB变换器在不同模式下的区间定义为： 式中，Vin、Vo分别为变换器的输入、输出电压；d1min和d1max分别为主功率管Q1的占空比d1的最小值和最大值；d2min和d2max分别为主功率管Q4的占空比d2的最小值和最大值；S2、基于开关网络平均模型法，构建FSBB交流小信号等效电路，并确定电压控制器传递函数Gcs为： 式中，K为直流增益；ωz3、ωz4分别为零点角频率；ωp1、ωp2分别为两个极点角频率；ω0为转折频率；ωz1为左半平面零点；ωz2为RHP；RL为电感等效串联电阻；RC为输出电容等效串联电阻；R为负载电阻；λ1、λ2、λ3在不同模式下的取值如下： 参数 Buck Buck-T Boost-T Boost λ1 D1 D11-D2min 1 1 λ2 1 1-D2min 1-D2 1-D2 λ3 0 0 1 1 其中，D1、D2为占空比；在Boost、Boost-T模式下，ωz3＝ωz4＝ω02，ωp1＝ωz1、ωp2＝ωz2，得到Boost、Boost-T模式的电压控制器传递函数Gc1s；在Buck、Buck-T模式下，ωz3＝ωz4＝ω02，ωp1＝ωz1、ωp2为1.5倍截止频率；得到Buck、Buck-T模式的电压控制器传递函数Gc2s；控制时，根据步骤S1中的Vin所在区间确定FSBB变换器所处的模式，并调用对应的电压控制器传递函数Gc1s或电压控制器传递函数Gc2s。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 重庆理工大学 面向宽范围运行的四开关Buck-Boost变换器多模式开关选择型控制策略

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