欢迎来到利索能及~ 联系电话:18621327849
利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2023106552298
申请人: 广东工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2024-10-29
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种应用于高增益变换器的控制电路,当所述高增益变换器的负载或者输入电压发生扰动时,通过采集开关管S的电流信号进行电流型单周期控制,并引入输出电压采集信号UO对电流型单周期控制的控制参考值进行自适应匹配,实现高增益变换器的稳定控制,其特征在于,包括:输入端与所述高增益变换器中开关管S串联的模块1电流获取电路,用于采集所述开关管的实际电流值isw;

输入端与负载并联的模块2电压获取电路,用于采集负载两端的实际电压值UO;

输入端与所述电压获取电路输出端连接的模块3自适应参数匹配控制电路,用于对在线预测所述高增益变换器的电感L的平均电流值,即,电感L的平均电流预测值,将结果输出到控制电路运算后作为所述开关管S的电流的积分参考值;

输入端与所述电流获取电路输出端和自适应参数匹配控制电路输出端连接的模块4单周期控制电路,用于根据所述开关管S的电流及所述电感L的平均电流预测值对所述开关管S进行自适应控制,以使所述高增益变换器在负载变化或输入电压变化时仍能够使输出电压等于所需要的电压参考值。

2.如权利要求1所述的应用于高增益变换器的控制电路,其特征在于,所述模块3自适应参数匹配电路,包括参考电压模块、第一差分放大器、乘方运算器、第一比例放大器、常数模块、第一加法器、第一对数运算器、第二对数运算器、第一减法器、第一指数运算器、第一积分器,其中:所述第一差分放大器正相输入端与电压获取电路输出端连接;

所述第一差分放大器反相输入端与参考电压模块输出端连接的;

所述第一差分放大器输出端连接所述乘方器输入端、所述第一比例放大器正相输入端连接;

所述第一比例放大器输出端与第一对数运算器反相输入端连接;

所述第一加法器正相输入端与所述乘方运算器输出端、所述常数模块输出端连接;

所述第一加法器输出端与所述第二对数运算器反向输入端连接;

所述第一对数运算器正相输入端与参考零电位连接;

所述第一对数运算器输出端与所述第一减法器反相输入端连接;

所述第一对数运算器正相输入端与参考零电位连接;

所述第二对数运算器输出端与所述第一减法器正相输入端连接;

所述第一减法器输出端与所述第一指数运算器反相输入端连接;

所述第一指数运算器正相输入端与参考零电位连接;

所述第一指数运算器输出端与所述第一积分器反相输入端连接;

所述第一积分器正相输入端与参考零电位连接。

3.如权利要求2所述的应用于高增益变换器的控制电路,其特征在于,所述自适应参数匹配电路中:所述第一差分放大器用于获取所述输出电压UO与电压参考值的电压误差值,以根据电压误差值来得到控制电压;

所述乘方运算器、所述第一比例放大器、所述常数模块、所述第一加法器、所述第一对数运算器、所述第二对数运算器、所述第一减法器、所述第一指数运算器及所述第一积分器组成自适应参数匹配模块,用于根据所述电压误差值进行数学运算,以对所述高增益变换器的电感L的平均电流值进行估计,并作为所述开关管S的电流的积分参考值。

4.如权利要求1所述的应用于高增益变换器的控制电路,其特征在于,所述模块4单周期控制电路,包括第二积分器、第二比例放大器、SR触发器、时钟电路模块、驱动器,其中:所述第二积分器的正相输入端与参考零电位连接;

所述第二积分器的反相输入端与所述电流获取电路输出端连接;

所述第二积分器输出端与所述第一比较器反相输入端连接;

所述第二比例放大器正相输入端与权利要求2所述第一积分器输出端连接;

所述第二比例放大器输出端与所述第一比较器正相输入端连接;

所述第一比较器输出端与所述SR触发器复位端连接;

所述SR触发器置位端与时钟电路模块连接;

所述SR触发器第一输出端与所述驱动器、所述第二积分器的复位电路连接;

所述驱动器输出端与所述高增益变换器开关管S连接。

5.如权利要求4所述的应用于高增益变换器的控制电路,其特征在于,所述单周期控制电路中,所述第二积分器用于对所述高增益变换器的开关管电流进行积分运算;

所述第二比例放大器用于对权利要求3所述开关管S的电流的积分参考值按比例进行放大,放大系数为Ka;

所述第一比较器用于比较所述开关管S电流的积分值与积分参考值以产生高电平或者低电平信号控制所述SR触发器;

所述SR触发器用于在接收到所述高电平和低电平信号时控制所述开关管S的通断和所述第二积分器的工作状态。

6.根据权利要求1所述的应用于高增益变换器控制电路,其特征在于,通过权利要求2所述自适应参数匹配电路及权利要求4所述单周期控制电路实现,包括:对所述电压获取电路采集的输出电压值UO与所述参考电压的误差值通过归一化自适应参数匹配及积分运算得到所述高增益变换器电感L的平均电流预测值;

将所述电感L的平均电流预测值通过比例放大器,使其作为所述开关管S的电流的积分值的参考值;

对所述开关管S的电流积分值与所述开关管S的电流积分值的参考值进行比较,通过SR触发器控制所述开关管的通断,使所述开关管S的电流积分值跟随所述开关管S的电流积分值的参考值,同时使所述输出电压UO等于所述参考电压。