一种移项全桥DC-DC变换器控制方法、装置、设备及存储介质
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08-12
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一种移项全桥dc-dc变换器控制方法、装置、设备及存储介质
技术领域
1.本发明涉及电路控制技术领域,具体涉及一种移项全桥dc-dc变换器控制方法、装置、设备及存储介质。
背景技术:
2.近年来,对于服务器和车载充电器等的电源,要求其能够处理更大功率的需求增加。这类大功率电源中大多采用全桥电路,尤其是移相全桥电路;移项全桥电路是中高功率dc/dc变换器中的一种十分具有吸引力的拓扑结构,因为它通过实现一次侧开关的零电压开关(zvs)、低rms电流和简单的控制方案实现高效率并且具有固定的开关频率。
3.传统的移项全桥dc/dc变换器的控制方法一般采用简单的数字双环控制,所谓数字双环控制是指采用电压外环与电流内环同时进行控制,采用输入电压来控制电压外环,采用输出的平均电流来控制电流内环的方法,但这种控制方法中,需要与pi补偿器共同配合使用,但是pi补偿器中的参数没有办法进行改变,通常难以保证在负载频繁切换的情况下,还能够输出稳定的电压。
技术实现要素:
4.本发明的目的是针对以上问题,提供一种移项全桥dc-dc变换器控制方法、装置、设备及存储介质。
5.第一方面,本发明提供一种移项全桥dc-dc变换器控制方法,所述控制方法包括:确定移项全桥dc-dc变换器的负载参数,并根据所述负载参数建立移项全桥dc-dc变换器的数学模型;
6.获取第一采样数据,其中,所述第一采样数据是由第一采样电路测量得到,所述第一采样数据包括所述数学模型的输入电压、输入电流以及输出电压;
7.控制采样整流电路获取第二采样数据,并对所述第二采样数据处理得到第一信号,所述第二采样数据包括所述数学模型的输入电流;
8.根据所述第一采样数据、所述负载参数与所述第一信号建立前馈补偿器;
9.将所述第一采样数据输入至所述前馈补偿器内,经前馈补偿器计算得到第一输出值;
10.建立电压补偿器,接收所述数学模型的输出电压,经所述电压补偿器计算得到第二输出值;
11.对所述第一输出值与所述第二输出值做加和处理,得到控制信号;
12.建立峰值电流控制器,将所述控制信号与所述第一信号输入至所述峰值电流控制器内,得到移项全桥dc-dc变换器的控制逻辑;
13.以所述控制逻辑,控制所述移相全桥dc-dc变换器。
14.根据本发明实施例提供的技术方案,所述负载参数包括所述数学模型的电感与电容。
15.根据本发明实施例提供的技术方案,建立峰值电流控制器,接收所述控制信号与所述第一信号之后还包括:
16.比对所述控制信号与所述第一信号,得到移相全桥dc-dc变换器的驱动时序;
17.将所述移相全桥dc-dc变换器的驱动时序输入至pwm控制器内,得到移相全桥dc-dc变换器的控制时序。
18.根据本发明实施例提供的技术方案,比对所述控制信号与所述第一信号,得到移相全桥dc-dc变换器的驱动时序具体包括以下步骤:
19.判断所述第一信号大于或者等于所述控制信号时,所述驱动时序为控制所述移项全桥dc-dc变换器的一个超前桥臂开关管和一个滞后桥臂开关管闭合。
20.根据本发明实施例提供的技术方案,根据所述控制时序,控制所述移项全桥dc-dc变换器包括:
21.确定所述移项全桥dc-dc变换器的开关管的开关时序,其中,所述开关时序包括:第一时序、第二时序、第三时序与第四时序;
22.在所述第一时序时,控制第一开关管和第二开关管闭合,第三开关管与第四开关管断开;其中,所述第一开关管与所述第四开关管为所述超前桥臂中的两个开关管,所述第二开关管与所述第三开关管为所述滞后桥臂中的两个开关管;
23.在所述第二时序时,控制所述第一开关管与所述第三开关管闭合,所述第二开关管与所述第四开关管断开;
24.在所述第三时序时,控制所述第二开关管与所述第四开关管闭合,所述第一开关管与所述第三开关管断开;
25.在所述第四时序时,控制所述第三开关管与所述第四开关管闭合,所述第一开关管与所述第二开关管断开。
26.第二方面,本发明提供一种移项全桥dc-dc变换器的控制装置,所述控制装置包括:
27.第一确定单元,用于确定移项全桥dc-dc变换器的负载参数,并根据所述负载参数建立移项全桥dc-dc变换器的数学模型;
28.第一获取单元,用于获取第一采样数据,其中,所述第一采样数据是由第一采样电路测量得到,所述第一采样数据包括所述数学模型的输入电压、输入电流以及输出电压;
29.第二获取单元,用于控制采样整流电路获取第二采样数据,并对所述第二采样数据处理得到第一信号,所述第二采样数据包括所述数学模型的输入电流;
30.第一建立单元,用于根据所述第一采样数据、所述负载参数与所述第一信号建立前馈补偿器;
31.第一处理单元,用于将所述第一采样数据输入至所述前馈补偿器内,经前馈补偿器计算得到第一输出值;
32.第二建立单元,用于建立电压补偿器,接收所述数学模型的输出电压,经所述电压补偿器计算得到第二输出值;
33.第二处理单元,用于对所述第一输出值与所述第二输出值做加和处理,得到控制信号;
34.第三建立单元,用于建立峰值电流控制器,将所述控制信号与所述第一信号输入
至所述峰值电流控制器内,得到移项全桥dc-dc变换器的控制逻辑;
35.第一控制单元,用于以所述控制逻辑,控制所述移相全桥dc-dc变换器。
36.第三方面,本发明提供一种终端设备,所述终端设备包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序;
37.所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上所述的移项全桥dc-dc变换器控制方法的步骤。
38.第四方面,本发明提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有移项全桥dc-dc变换器控制程序,所述移项全桥dc-dc变换器控制程序被处理器执行时实现如上所述的移项全桥dc-dc变换器控制方法的步骤。
39.与现有技术相比,本发明的有益效果:本发明通过首先确定移项全桥dc-dc变换器的负载参数,并根据负载参数建立移项全桥dc-dc变换器的数学模型,获取第一采样数据,其中,第一采样数据为第一采样电路测量得到的数学模型的输入电压、输入电流与输出电压,然后控制采样整流电路获取第二采样数据,并经采样整流电路处理之后,得到第一信号,然后根据第一采样数据、负载参数以及第一信号建立前馈补偿器,将第一采样数据输入至前馈补偿器内计算并得到第一输出值,然后建立电压补偿器,将输出电压输入至电压补偿器内计算并得到第二输出值,将第二输出值与第一输出值做加和处理,得到控制信号,然后建立峰值电流控制器,接收控制信号与第一信号,能够得到移项全桥dc-dc变换器的控制逻辑,根据控制逻辑来控制移项全桥dc-dc变换器;
40.在使用的过程中,首先要确定好该移项全桥dc-dc变换器的负载参数,依据负载参数建立移项全桥dc-dc变换器的数学模型,然后获取第一采样数据,控制采样整流电路获取第二采样数据,根据第一采样数据、第二采样数据与负载参数,建立前馈补偿器,在前馈补偿器建立好之后,将第一采样数据输入至前馈补偿器内,并计算得到第一输出值,然后建立电压补偿器,接收数学模型的输出电压,并计算得到第二输出值,对第一输出值与第二输出值做加和处理,能够得到控制信号,然后建立峰值电流控制器,并将控制信号与第一信号输入至峰值电流控制器内,能够得到移项全桥dc-dc变换器的控制逻辑;以该控制逻辑,控制所述移相全桥dc-dc变换器;
41.本发明通过设有前馈补偿器、电压补偿器与峰值电流控制器,能够实现改变移项全桥dc-dc变换器内的控制逻辑,通过检测移项全桥dc-dc变换器建立好的数学模型中的输入电压、输出电压与输出电流,并通过前馈补偿器进行补偿,从而实现对控制信号的更改,能够实现在负载频繁切换的过程中,移项全桥dc-dc变换器也能够快速的实现对控制信号的更改,从而能够改变移项全桥dc-dc变换器的控制逻辑,从而使得在此种情况下,也能够输出稳定的电压。
附图说明
42.图1为本发明实施例一提供的移相全桥dc/dc拓扑结构;
43.图2为本发明实施例一提供的移相全桥dc-dc变换器一个开关周期内的工作波形;
44.图3为本发明实施例一提供的基于峰值电流控制的前馈补偿方法控制框图;
45.图4为本发明实施例一提供的峰值电流控制逻辑;
46.图5为本发明实施例一提供的负载状态从25%突增至80%情况下的实验波形;
47.图6为本发明实施例一提供的负载状态从80%突降至25%情况下的实验波形;
48.图7为本发明实施例五提供的服务端的结构示意图;
49.图8为本发明实施例一提供的方法流程图。
50.图中所述文字标注表示为:400、服务端;401、中央处理单元(cpu);402、只读存储器(rom);403、随机访问存储器(ram);404、总线;405、输入/输出(i/o)接口;406、输入部分;407、输出部分;408、存储部分;409、通信部分;410、驱动器;411、可拆卸介质。
具体实施方式
51.为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图对本发明进行详细描述,本部分的描述仅是示范性和解释性,不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
52.实施例一
53.本技术实施例提供一种移相全桥dc-dc变换器控制方法,所述方法包括:
54.如图1所示为移相全桥dc-dc变换器的拓扑结构图,包括了高频变压器t的一次侧全桥电路,以及其二次侧的整流电路。其中整流电路可以采用全桥整流或全波整流方式。为了方便说明,图1以全波整流方式为代表,对于全桥整流方式,本发明所提出的控制方法同样适用。高频变压器t的一次侧全桥电路包含变换器的输入电压源vin、输入电容cin、第一开关管q1、第二开关管q2、第三开关管q3、第四开关管q4、第一钳位二极管d1、第二钳位二极管d2、谐振电感lr组成。高频变压器t的二次侧电路包含第一整流管s1、第二整流管s2、输出滤波电感lf、输出电容cout组成。其中,一次侧第一开关管q1、第四开关管q4组成超前桥臂,第二开关管q2、第三开关管q3组成滞后桥臂。
55.如图8所示:
56.s1、确定移项全桥dc-dc变换器的负载参数,并根据所述负载参数建立移项全桥dc-dc变换器的数学模型;
57.具体的,首先根据具体的应用场景的需求,确定移项全桥dc-dc变换器中电感与电容的负载参数,并根据所述负载参数建立移项全桥dc-dc变换器的数学模型;
58.s2、获取第一采样数据,其中,所述第一采样数据是由第一采样电路测量得到,所述第一采样数据包括所述数学模型的输入电压、输入电流以及输出电压;
59.如图1所示,移相全桥dc-dc变换器包括高频变压器t的一次侧全桥电路,以及其二次侧的整流电路,由第一采样电路测量获取第一采样数据,所述第一采样电路为全波整流方式,其中,第一采样数据包括数学模型的输入电压、数学模型的输入电流、数学模型的输出电压;
60.s3、控制采样整流电路获取第二采样数据,并对所述第二采样数据处理得到第一信号,所述第二采样数据包括所述数学模型的输入电流;
61.控制采样整流电路获取第二采样数据,所述第二采样数据包括所述数学模型的输入电流,即图1与图3中的ir,将所述输入电流输入至所述采样整流电路内部,经所述采样整流电路整流处理之后,得到第一信号,所述第一信号为数字信号的形式;
62.s4、根据所述第一采样数据、所述负载参数与所述第一信号建立前馈补偿器;
63.s5、将所述第一采样数据输入至所述前馈补偿器内,经前馈补偿器计算得到第一
输出值;
64.具体的,根据数学模型的输入电流、数学模型的输入电压以及数学模型的输出电压,建立前馈补偿器,所述数学模型的输入电流、所述数学模型的输入电压以及所述数学模型的输出电压在所述前馈补偿器内经adc转换成可处理的数字信号,将处理之后的所述数学模型的输入电流、所述数学模型的输入电压以及所述数学模型的输出电压的数值分别带入到所述前馈补偿器的计算公式中,能够得到第一输出值:
65.所述前馈的补偿器的计算公式如下:
[0066][0067]
其中:io:变换器输出电流;
[0068]
vo:变换器输出电压;
[0069]
k:高频变压器t变比值;
[0070]
lm:高频变压器t励磁电感值;
[0071]
lf:输出滤波电感值;
[0072]
fs:变换器工作频率;
[0073]
g1、g3是由变换器电路参数根据公式决定的常数;
[0074]
g2由负载参数和输入电压共同决定;
[0075]ipt
为前馈补偿器的输出值。
[0076]
根据公式(1),可以算出,具体的前馈补偿器的第一输出值;
[0077]
分析变换器的工作状态,如图1图2所示,由于在高频变压器原边使用了谐振电感lr,使得变压器原边的开关管可以实现零电压开关,从而降低开关损耗。但是,这同样也会带来占空比丢失的问题,占空比丢失不仅会影响移相全桥dc-dc变换器输出电压的控制精度,同样会影响变换器的动态响应速度。因此,需要建立占空比丢失的计算方法;
[0078][0079]
其中:ts为移相全桥dc-dc变换器的开关周期;
[0080]
k为高频变压器t的变比。
[0081]
i2的计算方式如下:
[0082][0083]
其中:d
eff
=kv0/v
in
[0084]
α是超前桥臂驱动信号与滞后桥臂驱动信号之间的移相角;
[0085]vin
:变换器输入电压;
[0086]
lm:为高频变压器t的励磁电感参数;
[0087]
fs:为变换器的开关频率。
[0088]
s6、建立电压补偿器,接收所述数学模型的输出电压,经所述电压补偿器计算得到第二输出值;
[0089]
然后建立电压补偿器,所述电压补偿器能够用于补偿由于第一采样电路在采样和控制时带来的误差,能够保证移相全桥dc-dc变换器在运行过程中输出的电压保持稳定,接收所述移项全桥dc-dc的输出电压,经所述电压补偿器补偿之后,转换成数字信号的形式,并带入到电压补偿器内使用pi补偿算法进行计算,对这一误差进行补偿,能够得到电压补偿器的输出值,即第二输出值;所述pi补偿算法的具体计算过程可在《pid控制器参数整定方法及应用中》一书中查阅到。
[0090]
s7、对所述第一输出值与所述第二输出值做加和处理,得到控制信号;
[0091]
对所述第一输出值与所述第二输出值做加和处理,得到控制信号,所述控制信号的表现形式为数字信号的形式
[0092]
s8、建立峰值电流控制器,将所述控制信号与所述第一信号输入至所述峰值电流控制器内,比对所述控制信号与所述第一信号,得到移相全桥dc-dc变换器的驱动时序;
[0093]
判断所述第一信号大于或者等于所述控制信号时,所述驱动时序为控制所述移项全桥dc-dc变换器的一个超前桥臂开关管和一个滞后桥臂开关管闭合;
[0094]
将所述移相全桥dc-dc变换器的驱动时序输入至pwm控制器内,得到移相全桥dc-dc变换器的控制时序;
[0095]
s9、以所述控制时序,控制所述移相全桥dc-dc变换器;
[0096]
建立峰值电流控制器,将所述控制信号与所述第一信号共同输入至所述峰值电流控制器内部,峰值电流控制器将会比对所述控制信号与所述第一信号,当判断到所述第一信号大于或者等于所述控制信号时,所述驱动时序为控制所述移项全桥dc-dc变换器的一个超前桥臂开关管和一个滞后桥臂开关管闭合,即所述驱动时序会产生控制某一个开关管的驱动信号,将所述驱动时序输入至pwm调制器中,会产生相对应的控制时序,所述控制时序即根据驱动信号控制某一开关管进行断开或者闭合的操作;以此来控制移项全桥dc-dc变换器开关管的开关时序,且所述第一开关管与所述第四开关管不能同时导通,所述第三开关管与所述第二开关管不能同时导通,且,所述第一开关管与所述第四开关管为所述超前桥臂中的两个开关管,所述第二开关管与所述第三开关管为所述滞后桥臂中的两个开关管;
[0097]
其中,所述开关时序包括:第一时序、第二时序、第三时序与第四时序;如图4所示:
[0098]
在所述第一时序时,控制第一开关管和第二开关管闭合,第三开关管与第四开关管断开;
[0099]
在所述第二时序时,控制所述第一开关管与所述第三开关管闭合,所述第二开关管与所述第四开关管断开;
[0100]
在所述第三时序时,控制所述第二开关管与所述第四开关管闭合,所述第一开关管与所述第三开关管断开;
[0101]
在所述第四时序时,控制所述第三开关管与所述第四开关管闭合,所述第一开关
管与所述第二开关管断开。
[0102]
如图5与图6所示,本发明通过设有前馈补偿器、电压补偿器与峰值电流控制器,能够实现在负载突然增加或者突然减小的情况下,移相全桥dc-dc变换器也能够快速实现对控制信号的更改,从而能够改变移相全桥dc-dc变换器的控制逻辑,从而使得,在负载频繁切换的情况下,也能够输出稳定的电压。
[0103]
实施例二
[0104]
本实施例提供一种移相全桥dc-dc变换器控制装置,所述移相全桥dc-dc变换器控制装置包括:
[0105]
第一确定单元,用于确定移项全桥dc-dc变换器的负载参数,并根据所述负载参数建立移项全桥dc-dc变换器的数学模型;
[0106]
第一获取单元,所述第一获取单元连接有所述第一确定单元,用于获取第一采样数据,其中,所述第一采样数据是由第一采样电路测量得到,所述第一采样数据包括所述数学模型的输入电压、输入电流以及输出电压;
[0107]
第二获取单元,所述第二获取单元连接有所述第一获取单元,用于控制采样整流电路获取第二采样数据,并对所述第二采样数据处理得到第一信号,所述第二采样数据包括所述数学模型的输入电流;
[0108]
第一建立单元,所述第一建立单元连接有所述第二获取单元,用于根据所述第一采样数据、所述负载参数与所述第一信号建立前馈补偿器;
[0109]
第一处理单元,所述第一处理单元连接有所述第一建立单元,用于将所述第一采样数据输入至所述前馈补偿器内,经前馈补偿器计算得到第一输出值;
[0110]
第二建立单元,所述第二建立单元连接有所述第一处理单元,用于建立电压补偿器,接收所述数学模型的输出电压,经所述电压补偿器计算得到第二输出值;
[0111]
第二处理单元,所述第二处理单元连接有所述第二建立单元,用于对所述第一输出值与所述第二输出值做加和处理,得到控制信号;
[0112]
第三建立单元,所述第三建立单元连接有所述第二处理单元,用于建立峰值电流控制器,将所述控制信号与所述第一信号输入至所述峰值电流控制器内,得到移项全桥dc-dc变换器的控制逻辑;
[0113]
第一控制单元,所述第一控制单元连接有所述第三建立单元,用于以所述控制逻辑,控制所述移相全桥dc-dc变换器。
[0114]
实施例三
[0115]
本实施例提供一种终端设备,所述终端设备包括:
[0116]
存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序;
[0117]
所述计算机程序被所述处理器执行时实现如图8中任意一种移相全桥dc-dc变换器控制方法的步骤。
[0118]
实施例四:
[0119]
本实施例提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有移相全桥dc-dc变换器控制程序,所述移相全桥dc-dc变换器控制程序被处理器执行时实现如图8中任意一种移相全桥dc-dc变换器控制方法的步骤。
[0120]
实施例五:
[0121]
本实施例提供一种服务端400,如图7所示,所述服务端400包括中央处理单元(cpu)401,其可以根据存储在只读存储器(rom)402中的程序或者从存储部分加载到随机访问存储器(ram)403中的程序而执行各种适当的动作和处理。在ram403中,还存储有系统操作所需的各种程序和数据。cpu401、rom402以及ram403通过总线404彼此相连。输入/输出(i/o)接口405也连接至总线404。
[0122]
以下部件连接至i/o接口405:包括键盘、鼠标等的输入部分406;包括诸如阴极射线管(crt)、液晶显示器(lcd)等以及扬声器等的输出部分407;包括硬盘等的存储部分408;以及包括诸如lan卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分409。通信部分409经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器也根据需要连接至i/o接口405。可拆卸介质411,诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等,根据需要安装在驱动器410上,以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分408。
[0123]
特别地,根据本发明的实施例,上文参考图8描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如,本发明的实施例包括一种计算机程序产品,其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序,该计算机程序包含用于执行图8所示的方法的程序代码。在这样的实施例中,该计算机程序可以通过通信部分409从网络上被下载和安装,和/或从可拆卸介质411被安装。
[0124]
需要说明的是,本发明所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本发明中,计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于:无线、电线、光缆、rf等等,或者上述的任意合适的组合。
[0125]
附图中的流程图和框图,图示了按照本发明各种实施例的方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分,上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组
合来实现。
[0126]
描述于本发明实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现,也可以通过硬件的方式来实现,所描述的单元也可以设置在处理器中。其中,这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。所描述的单元或模块也可以设置在处理器中,例如,可以描述为:一种处理器包括第一生成模块、获取模块、查找模块、第二生成模块及合并模块。其中,这些单元或模块的名称在某种情况下并不构成对该单元或模块本身的限定,例如,获取模块还可以被描述为“用于在该基础表中获取多个待探测实例的获取模块”。
[0127]
作为另一方面,本发明还提供了一种计算机可读介质,该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的服务端中所包含的;也可以是单独存在,而未装配入该电子设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序,当上述一个或者多个程序被一个该电子设备执行时,使得该电子设备实现如上述实施例中所述的智能设备租赁方法。例如,所述电子设备可以实现如图8中所示的各个步骤。
[0128]
应当注意,尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元,但是这种划分并非强制性的。实际上,根据本公开的实施方式,上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之,上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。
[0129]
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,由于文字表达的有限性,而客观上存在无限的具体结构,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干改进、润饰或变化,也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合;这些改进润饰、变化或组合,或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的,均应视为本发明的保护范围。
技术特征:
1.一种移项全桥dc-dc变换器控制方法,其特征在于,包括:确定移项全桥dc-dc变换器的负载参数,并根据所述负载参数建立移项全桥dc-dc变换器的数学模型;获取第一采样数据,其中,所述第一采样数据是由第一采样电路测量得到,所述第一采样数据包括所述数学模型的输入电压、输入电流以及输出电压;控制采样整流电路获取第二采样数据,并对所述第二采样数据处理得到第一信号,所述第二采样数据包括所述数学模型的输入电流;根据所述第一采样数据、所述负载参数与所述第一信号建立前馈补偿器;将所述第一采样数据输入至所述前馈补偿器内,经前馈补偿器计算得到第一输出值;建立电压补偿器,接收所述数学模型的输出电压,经所述电压补偿器计算得到第二输出值;对所述第一输出值与所述第二输出值做加和处理,得到控制信号;建立峰值电流控制器,将所述控制信号与所述第一信号输入至所述峰值电流控制器内,得到移项全桥dc-dc变换器的控制逻辑;以所述控制逻辑,控制所述移相全桥dc-dc变换器。2.根据权利要求1所述的移项全桥dc-dc变换器控制方法,其特征在于,所述负载参数包括所述数学模型的电感与电容。3.根据权利要求2所述的移项全桥dc-dc变换器控制方法,其特征在于,建立峰值电流控制器,接收所述控制信号与所述第一信号之后还包括:比对所述控制信号与所述第一信号,得到移相全桥dc-dc变换器的驱动时序;将所述移相全桥dc-dc变换器的驱动时序输入至pwm控制器内,得到移相全桥dc-dc变换器的控制时序。4.根据权利要求3所述的移项全桥dc-dc变换器控制方法,其特征在于,比对所述控制信号与所述第一信号,得到移相全桥dc-dc变换器的驱动时序具体包括以下步骤:判断所述第一信号大于或者等于所述控制信号时,所述驱动时序为控制所述移项全桥dc-dc变换器的一个超前桥臂开关管和一个滞后桥臂开关管闭合。5.根据权利要求4所述的移项全桥dc-dc变换器控制方法,其特征在于,根据所述控制时序,控制所述移项全桥dc-dc变换器包括:确定所述移项全桥dc-dc变换器的开关管的开关时序,其中,所述开关时序包括:第一时序、第二时序、第三时序与第四时序;在所述第一时序时,控制第一开关管和第二开关管闭合,第三开关管与第四开关管断开;其中,所述第一开关管与所述第四开关管为所述超前桥臂中的两个开关管,所述第二开关管与所述第三开关管为所述滞后桥臂中的两个开关管;在所述第二时序时,控制所述第一开关管与所述第三开关管闭合,所述第二开关管与所述第四开关管断开;在所述第三时序时,控制所述第二开关管与所述第四开关管闭合,所述第一开关管与所述第三开关管断开;在所述第四时序时,控制所述第三开关管与所述第四开关管闭合,所述第一开关管与所述第二开关管断开。
6.一种移项全桥dc-dc变换器的控制装置,其特征在于,包括:第一确定单元,用于确定移项全桥dc-dc变换器的负载参数,并根据所述负载参数建立移项全桥dc-dc变换器的数学模型;第一获取单元,用于获取第一采样数据,其中,所述第一采样数据是由第一采样电路测量得到,所述第一采样数据包括所述数学模型的输入电压、输入电流以及输出电压;第二获取单元,用于控制采样整流电路获取第二采样数据,并对所述第二采样数据处理得到第一信号,所述第二采样数据包括所述数学模型的输入电流;第一建立单元,用于根据所述第一采样数据、所述负载参数与所述第一信号建立前馈补偿器;第一处理单元,用于将所述第一采样数据输入至所述前馈补偿器内,经前馈补偿器计算得到第一输出值;第二建立单元,用于建立电压补偿器,接收所述数学模型的输出电压,经所述电压补偿器计算得到第二输出值;第二处理单元,用于对所述第一输出值与所述第二输出值做加和处理,得到控制信号;第三建立单元,用于建立峰值电流控制器,将所述控制信号与所述第一信号输入至所述峰值电流控制器内,得到移项全桥dc-dc变换器的控制逻辑;第一控制单元,用于以所述控制逻辑,控制所述移相全桥dc-dc变换器。7.一种终端设备,其特征在于,所述终端设备包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序;所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的移项全桥dc-dc变换器控制方法的步骤。8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有移项全桥dc-dc变换器控制程序,所述的移项全桥dc-dc变换器控制程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的移项全桥dc-dc变换器控制方法的步骤。
技术总结
本发明提供一种移项全桥DC-DC变换器控制方法、装置、设备及存储介质,包括如下步骤:确定负载参数,建立数学模型;获取第一采样电路测的第一采样数据,其包括输入电压、输入电流、输出电压,获取第二采样数据,并生成第一信号,根据以上数据建立前馈补偿器;将第一采样数据输入前馈补偿器并得到第一输出值;建立电压补偿器,接收输出电压得到第二输出值;对第一输出值与第二输出值做加和处理,得到控制信号;建立峰值电流控制器,接受控制信号与第一信号,得到移相全桥电路的控制逻辑,以此控制移相全桥DC-DC变换器;本发明通过建立前馈补偿器、电压补偿器与峰值电流控制器,能够实现在负载频繁切换的情况下,还能够输出稳定的电压。压。压。
技术研发人员:汤雨 刘宝柱 高亚虎
受保护的技术使用者:河北工业大学
技术研发日:2023.05.19
技术公布日:2023/8/9
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