數(shù)字電流滯環(huán)控制的Boost DC-DC變換器.pdf

1、近年來(lái)，隨著電力電子技術(shù)的高速發(fā)展，以DC-DC 變換器為核心的開(kāi)關(guān)電源已經(jīng)深入應(yīng)用到電子產(chǎn)品領(lǐng)域。對(duì)于開(kāi)關(guān)DC-DC 變換器的控制，一般大多采用模擬脈沖寬度調(diào)節(jié)控制，由于變換器屬于時(shí)變非線性系統(tǒng)與模擬控制相比較，數(shù)字控制器可以比較容易的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的非線性控制策略，從本質(zhì)上改善變換器的控制性能。目前，DSP和MCU等數(shù)字控制器的硬件技術(shù)趨于成熟，使DC-DC 開(kāi)關(guān)變換器的數(shù)字化控制器實(shí)現(xiàn)成為可能，因此基于DC-DC 開(kāi)關(guān)變換器的非線性本質(zhì)

2、，研究各種非線性控制策略成為電力電子研究領(lǐng)域的一大熱點(diǎn)。
　　 為了改善Boost DC-DC 變換器的性能，本文提出了一種基于數(shù)字電流滯環(huán)控制方法，根據(jù)輸入電壓，輸出電流和輸出電壓的采樣信息及輸出電壓偏差反饋增益，計(jì)算出所需要的平均電感電流，并將電感電流控制在該平均電感電流的一個(gè)滯環(huán)寬度之內(nèi)，當(dāng)電感電流大于上閾值時(shí)PWM 發(fā)生器產(chǎn)生低電平，當(dāng)小于下閾值時(shí)PWM 發(fā)生器產(chǎn)生高電平以此來(lái)決定對(duì)功率開(kāi)關(guān)S的控制。詳細(xì)分析了負(fù)載突變和

3、啟動(dòng)過(guò)程中輸出電壓的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，給出了參數(shù)選擇和設(shè)計(jì)考慮。在Simulink 環(huán)境下以一個(gè)具體的Boost 變換器為例進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，獲得仿真數(shù)據(jù)和仿真波形。
　　 最后以ARM7-LPC2138作為控制平臺(tái)，制作了一臺(tái)數(shù)字電流滯環(huán)控制的BoostDC-DC 變換器，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,對(duì)輸入電壓突變和輸出負(fù)載突變時(shí)，對(duì)輸出電壓的影響進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明所提出的數(shù)字電流滯環(huán)控制方法是可行的、所進(jìn)行的理論分析是正確的，該變換器的