[发明专利]一种交错并联DC/DC变换器及其控制方法

权利要求书

1.一种交错并联DC/DC变换器，其特征在于：包括开关电感单元、升压单元、输出电路，所述开关电感单元的输入端连接电压源，其输出端连接升压单元，所述升压单元的输出端连接输出电路，经输出电路引出输出端，所述输出端输出升压后的电压信号。

2.如权利要求1所述的一种交错并联DC/DC变换器，其特征在于：所述升压单元接收控制信号并根据控制信号输出对应的电压。

3.如权利要求1所述的一种交错并联DC/DC变换器，其特征在于：所述开关电感单元包括第一开关电感单元、第二开关电感单元，所述第一开关电感单元、第二开关电感单元用于存储电压源的电能或将存储的电能进行放电。

4.如权利要求3所述的一种交错并联DC/DC变换器，其特征在于；所述第一开关电感单元包括第一电感L₁、第二电感L₂、第一二极管D₁、第二二极管D₂和第五二极管D5；

所述第二开关电感单元包括第三电感L₃、第四电感L₄、第三二极管D₃、第四二极管D₄和第六二极管D₆；

电压源的输出正极分别连接至第一电感L1的一端、第一二极管D1的阳极、第三二极管D3的阳极以及第三电感L3的一端，第一电感L3的另一端分别连接第二二极管D2的阳极、第五二极管D5的阳极，第五二极管D5的阴极分别连接第一二极管D1的阴极、第二电感L2的一端，第二电感L2的另一端连接第二二极管D2的阴极，第二二极管D2的阴极引出第一开关电感单元的输出端子K1；

第三电感L3的另一端分别连接第四二极管D4的阳极、第六二极管D6的阳极，第六二极管D6的阴极分别连接第三二极管D3的阴极以及第四电感L4的一端，第四电感L4的另一端连接第四二极管D4的阴极，第四二极管D4的阴极引出第二开关电感单元的输出端子K2；

输出端子K1、K2用于分别连接至升压单元的输入端。

5.如权利要求1-4任一所述的一种交错并联DC/DC变换器，其特征在于：所述升压单元包括MOS管S1、S2、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第七二极管D7、第八二极管D8、第九二极管D9；

所述MOS管S1的栅极、MOS管S2的栅极分别输入控制信号，用于控制MOS管S1、S2的导通；

输出端子K1分别连接至MOS管S2的源极以及第一电容C1的一端，第一电容C1的另一端分别连接第九二极管D9的阴极、第二电容C2的一端，第二电容C2的另一端分别连接第七二极管D7的阴极以及第八二极管D8的阳极；输出端子K2分别连接MOS管S1的源极以及第七二极管D7的阳极，第三电容C3的一端连接第七二极管D7的阳极，另一端连接第八二极管D8的阴极，D8的阴极连接D9的阳极；

所述MOS管S1的漏极、S2的漏极接电源地；

所述第九二极管D9的阴极引出升压单元的输出端子。

6.如权利要求1-4人一所述的一种交错并联DC/DC变换器，其特征在于：所述输出电路包括输出二极管D0以及输出电容C0，升压单元您的输出端子连接至输出二极管D0的阳极，D0的阴极经过电容C0接地；在D0的阴极和电容C0之间引出端子作为DC/DC变换器的正极输出端子；在输出电容C0和电源地之间引出端子作为DC/DC变换器的负极输出端子。

7.如权利要求1-6任一所述的一种交错并联DC/DC变换器，其特征在于：控制占空比PWM信号来分别控制MOS管S1、S2的导通，从而控制变换器的输出电压。

8.如权利要求1-7任一所述的一种交错并联DC/DC变换器的控制方法，其特征在于：采用由外部电压环和内部电流环构成的双闭环控制结构对DC/DC变换器的输出电压进行控制。

9.如权利要求8所述的一种交错并联DC/DC变换器的控制方法，其特征在于：所述控制方法包括：

电压外环控制以及电流内环控制，电压外环控制包括将采集的变换器的输出电压V0与设置的理想的参考电压值Vr进行比较得到两者之间的误差值Vw，将Vw送入到PI调节器中进行调节输出达到所需电压对应的电流i_r，所述电流i_r作为电流内环的参考电流；

电流内环控制包括对应第一开关电感单元的第一电流内环、以及对应第二开关电感单元的第二电流内环；参考电流的二分之一分别作为第一电流内环、第二电流内环的电流给定值，分别与各自的开关电感单元的电流采样值进行比较，得到电流偏差值分别送入到各自对应的电流PI调节器中输出对应的占空比d；

所得开关占空比d通过PWM控制环节G_PWM(s)实现对开关器件的控制，使得开关占空比d通过从G_id(s)调节器输出各相的电感单元电流；两相开关电感单元电流之和通过变换器电感总电流到输出电压调节器G_vi(s)，得出输出电压V0，从而实现双闭环控制。