一種新型Boost變換器控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種新型Boost變換器控制方法，在電流內(nèi)環(huán)電壓外環(huán)的雙環(huán)控制基礎(chǔ)上，將輸入電壓與負(fù)載電流的前饋引入到電流參考的生成環(huán)節(jié)，消除輸入電壓與負(fù)載電流的變動(dòng)對輸出電壓的干擾，簡化電流環(huán)節(jié)，得到電壓環(huán)傳遞函數(shù)。此方法顯著的提高了Boost變換器的輸出電壓穩(wěn)定能力，減小輸出電壓穩(wěn)態(tài)誤差，并且在負(fù)荷突變過程中有效減小輸出電壓的暫態(tài)突變。本發(fā)明所提方法概念清晰，前饋環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)方法簡單，控制效果顯著。
【專利說明】一種新型Boost變換器控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電力電子變換器控制技術(shù)，特別涉及一種新型Boost變換器控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002]Boost變換器是一種結(jié)構(gòu)非常簡單，使用場合較廣的升壓型直流變換器，在開關(guān)穩(wěn)壓電源、光伏發(fā)電系統(tǒng)、直流電機(jī)能量回饋制動(dòng)等變流裝置中得到廣泛應(yīng)用。穩(wěn)定的直流電壓對設(shè)備的安全穩(wěn)定高效運(yùn)行至關(guān)重要，因此如何實(shí)現(xiàn)Boost變換器輸出電壓穩(wěn)定，提高其對輸入電壓、負(fù)荷等變化的抗干擾能力是提高Boost變換器性能的關(guān)鍵。
[0003]傳統(tǒng)的單電壓環(huán)反饋控制存在響應(yīng)速度較慢，在系統(tǒng)受到干擾較大時(shí)候超調(diào)量很大的缺點(diǎn)；電流內(nèi)環(huán)電壓外環(huán)的雙環(huán)控制策略盡管提高了系統(tǒng)的響應(yīng)速度，但是對于輸入電壓、輸出電流變動(dòng)情況下的輸出電壓波動(dòng)仍不能很好消除。其他的諸如反步法非線性控制、模糊控制、混沌控制等方法增加了控制的復(fù)雜性，不利于控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明是針對電流內(nèi)環(huán)電壓外環(huán)的雙環(huán)控制對于輸入電壓、輸出電流變動(dòng)情況下的輸出電壓波動(dòng)不能很好消除的問題，提出了一種新型Boost變換器控制方法，利用輸入電壓前饋與輸出電流前饋消除二者的變動(dòng)對輸出電壓的影響。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種新型Boost變換器控制方法，其特征在于，在電流內(nèi)環(huán)電壓外環(huán)的雙環(huán)控制基礎(chǔ)上，將輸入電壓與負(fù)載電流的前饋引入到電流參考的生成環(huán)節(jié)，消除輸入電壓與負(fù)載電流的變動(dòng)對輸出電壓的干擾，簡化電流環(huán)節(jié)，得到電壓環(huán)傳遞函數(shù)為:

【權(quán)利要求】
1.一種新型Boost變換器控制方法，其特征在于，在電流內(nèi)環(huán)電壓外環(huán)的雙環(huán)控制基礎(chǔ)上，將輸入電壓與負(fù)載電流的前饋引入到電流參考的生成環(huán)節(jié)，消除輸入電壓與負(fù)載電流的變動(dòng)對輸出電壓的干擾，簡化電流環(huán)節(jié)，得到電壓環(huán)傳遞函數(shù)為:
其中Gcnc為電壓環(huán)補(bǔ)償函數(shù)，Uc為輸出電壓直流穩(wěn)態(tài)分量，Ui為輸Λ電壓直流穩(wěn)態(tài)分量，Ih為電感電流直流穩(wěn)態(tài)分量，為負(fù)載等效電阻的直流穩(wěn)態(tài)分量，為電壓環(huán)參考電壓交流小信號分量，為輸入電壓的交流小信號分量，Λ厶為輸出電流的交流小信號分量，Hu為電壓采樣環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)，K為電流采樣環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)，A為輸入電壓前饋系數(shù)，A為輸出電流前饋系數(shù)； 令:
，則消除λ A與Λ ir的變動(dòng)引起的ΛR的變化。
【文檔編號】H02M1/14GK104079170SQ201410342093
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月18日
【發(fā)明者】王海波, 楊秀, 張美霞, 李成, 郭鵬超, 鄧虹, 劉方, 時(shí)珊珊, 劉舒 申請人:國網(wǎng)上海市電力公司, 上海電力學(xué)院