[发明专利]一种DC-DC变换器的动态调节方法和装置有效

专利信息
申请号: 202110161007.1 申请日: 2021-02-05
公开(公告)号: CN112886812B 公开(公告)日: 2022-06-21
发明(设计)人: 张桂东;陈泽湘 申请(专利权)人: 广东工业大学
主分类号: H02M3/156 分类号: H02M3/156
代理公司: 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 郭帅
地址: 510060 广东省*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 dc 变换器 动态 调节 方法 装置
【权利要求书】:

1.一种DC-DC变换器的动态调节方法,其特征在于,包括:

S0、对DC-DC变换器进行阻抗建模并获取输入阻抗和输出阻抗;

S1、通过传感器采集所述DC-DC变换器的电气参数;

S2、判断所述电气参数与参考值是否相同,若是,则返回步骤S1,若否,则根据所述电气参数和所述参考值获取控制信号,具体的,通过计算误差电路根据所述电气参数和所述参考值获取控制信号,其中,所述计算误差电路由运算放大器、电阻和电容构成,该运算放大器的第一输入端通过电阻R1连接电气参数输出端,并通过电阻R4和电容C连接输出端,第二输入端连接参考值输出端,当所述电气参数为输出电压时,所述控制信号为控制电压,具体计算公式为:

式中,Vctr1为控制电压,Vref为参考值,Vo为输出电压;

S3、将所述控制信号输入到受控源,使得所述受控源产生对应的控制电流,所述受控源由两个运算放大器、电阻R7和晶体管构成,所述受控源中的第一个运算放大器的一个输入端连接所述计算误差电路的输出端,另一个输入端连接该第一个运算放大器的输出端,所述受控源中的第二个运算放大器的一个输入端连接该第一个运算放大器的输出端,另一个输入端通过所述电阻R7接地,并连接控制绕组的一端,该控制绕组的另一端连接所述晶体管的发射极,该第二个运算放大器的输出端连接所述晶体管的基极;

S4、通过所述控制电流增加受控源输出端的控制绕组中磁芯的磁感应强度,进而增加该磁芯的饱和程度,影响该磁芯的有效磁导率,使得绕在该磁芯上的电感的电感值发生变化,进而改变所述DC-DC变换器的阻抗,以通过调节后的阻抗调节所述电气参数,并返回步骤S1。

2.根据权利要求1所述的DC-DC变换器的动态调节方法,其特征在于,所述电气参数为电压、电流或功率。

3.一种DC-DC变换器的动态调节装置,其特征在于,包括:

建模单元,用于对DC-DC变换器进行阻抗建模并获取输入阻抗和输出阻抗;

采集单元,用于通过传感器采集所述DC-DC变换器的电气参数;

判断单元,用于判断所述电气参数与参考值是否相同,若是,则触发所述采集单元,若否,则根据所述电气参数和所述参考值获取控制信号;

输入单元,用于将所述控制信号输入到受控源,使得所述受控源产生对应的控制电流,所述受控源由两个运算放大器、电阻R7和晶体管构成,所述受控源中的第一个运算放大器的一个输入端连接计算误差电路的输出端,另一个输入端连接该第一个运算放大器的输出端,所述受控源中的第二个运算放大器的一个输入端连接该第一个运算放大器的输出端,另一个输入端通过所述电阻R7接地,并连接控制绕组的一端,该控制绕组的另一端连接所述晶体管的发射极,该第二个运算放大器的输出端连接所述晶体管的基极;

调节单元,用于通过所述控制电流增加受控源输出端的控制绕组中磁芯的磁感应强度,进而增加该磁芯的饱和程度,影响该磁芯的有效磁导率,使得绕在该磁芯上的电感的电感值发生变化,进而改变所述DC-DC变换器的阻抗,以通过调节后的阻抗调节所述电气参数,并触发所述采集单元;

所述判断单元具体用于:

判断所述电气参数与参考值是否相同,若是,则触发所述采集单元,若否,则通过计算误差电路根据所述电气参数和所述参考值获取控制信号,其中,所述计算误差电路由运算放大器、电阻和电容构成,该运算放大器的第一输入端通过电阻R1连接电气参数输出端,并通过电阻R4和电容C连接输出端,第二输入端连接参考值输出端,当所述电气参数为输出电压时,所述控制信号为控制电压,具体计算公式为:

式中,Vctr1为控制电压,Vref为参考值,Vo为输出电压。

4.根据权利要求3所述的DC-DC变换器的动态调节装置,其特征在于,所述电气参数为电压、电流或功率。

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