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龙图腾网恭喜南京理工大学申请的专利应用于脉冲负载的两级式DC-DC变换器及其控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114552974B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-09发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202111646337.6，技术领域涉及：H02M3/07；该发明授权应用于脉冲负载的两级式DC-DC变换器及其控制方法是由嵇保健;曹瑄设计研发完成，并于2021-12-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本应用于脉冲负载的两级式DC-DC变换器及其控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种应用于脉冲负载的两级式DC‑DC变换器及其控制方法，主电路拓扑包含前级同步整流TL‑Buck变换器，后级DCX‑LLC变换器以及脉冲负载电路；以脉冲负载工况下的直流变换器为出发点，在稳态负载工况下设计基于电压解耦双闭环控制的稳态控制器，在脉冲负载工况下设计基于占空比扩展模态的暂态控制器，以变换器前级输出电压vC3和电感电流iL1的值与预设的临界状态值的大小对比，作为稳暂态控制器的切换条件，对比单级式和两级式架构的脉冲负载直流变换器储能电容容量表达式，说明两级式架构的功率密度优势。本发明可同时控制同步整流TL‑Buck的输出电压和飞跨电容电压，更具有效率、功率密度优势。

本发明授权应用于脉冲负载的两级式DC-DC变换器及其控制方法在权利要求书中公布了：1.一种应用于脉冲负载的两级式DC-DC变换器，其特征在于，主电路拓扑包含前级同步整流TL-Buck变换器，后级DCX-LLC变换器以及脉冲负载电路，其中：前级同步TL-Buck变换器，用于为中间母线储能电容提供功率，并为输出负载提供平均功率；稳态负载工况下采样vC3控制Q1～Q4；脉冲负载工况下根据vC3和iL1实时切换控制方式；后级DCX-LLC变换器，用于电气隔离和电压变换，并传输前级变换器和中间母线储能电容向输出负载提供的平均功率和脉冲功率；脉冲负载电路，通过一个给定预设开关频率和占空比的Q7和两个功率电阻R1、R2来模拟稳态负载和脉冲负载工况，模拟输出端负载电阻在满载半载间切换，实现脉冲负载效果；其中，vC3为前级与后级变换器之间的中间母线电压，Q1、Q2为前级变换器的主功率开关，Q3、Q4为前级变换器的同步整流开关，iL1为前级变换器滤波电感电流，Q7为脉冲开关，R1为稳态负载，R2为脉冲负载；所述应用于脉冲负载的两级式DC-DC变换器，工作步骤如下：步骤1、根据TL-Buck的电压解耦双闭环控制小信号模型，给出输出电压占空比指令-输出电压传递函数、飞跨电容电压占空比指令-飞跨电容电压传递函数；步骤2、采样vC3和iL1，根据两者与临界状态值的比较，确定控制器在稳态暂态控制器之间切换的方案，以及暂态控制器的控制逻辑；步骤3、确定单级式和两级式架构的脉冲负载直流变换器储能电容容量表达式，说明两级式架构的功率密度优势；步骤2中控制器在稳态暂态控制器之间切换的方案，以及暂态控制器的控制逻辑，分别为：2.1稳态暂态控制器之间切换的方案：①负载加载过程中，占空比扩展模态暂态控制的开始和结束条件分别为： 所述为加载暂态控制开始的中间母线电压临界值，iL1为前级变换器电感电流，IL1_over为加载暂态控制结束的前级变换器电感电流临界值；满足所述加载开始条件后，变换器的控制方式由电压解耦双闭环控制方式切换为基于占空比扩展模态的暂态控制方式；满足所述加载结束条件后，变换器的控制方式由基于占空比扩展模态的暂态控制方式切换为电压解耦双闭环控制方式；②负载卸载过程中，占空比扩展模态暂态控制的开始和结束条件分别为： 所述为卸载暂态控制开始的中间母线电压临界值，IL1_under为卸载暂态控制结束的前级变换器电感电流临界值；满足所述卸载开始条件后，变换器的控制方式由电压解耦双闭环控制方式切换为基于占空比扩展模态的暂态控制方式；满足所述卸载结束条件后，变换器的控制方式由基于占空比扩展模态的暂态控制方式切换为电压解耦双闭环控制方式；2.2暂态控制器的控制逻辑：①负载加载过程中，变换器满足加载开始条件并且不满足加载结束条件时，基于占空比扩展模态的暂态控制下，Q1～Q4的开关逻辑有： 所述为加载暂态控制过程中Q1驱动逻辑信号，为加载暂态控制过程中Q2驱动逻辑信号，为加载暂态控制过程中Q3驱动逻辑信号，为加载暂态过程中Q4驱动逻辑信号；所述加载暂态控制过程中，Q1～Q4的开关逻辑即为Q1和Q2保持导通，Q3和Q4保持关断；②负载卸载过程中，变换器满足卸载开始条件并且不满足卸载结束条件时，基于占空比扩展模态的暂态控制下，Q1～Q4的开关逻辑有： 所述为卸载暂态过程中Q1驱动逻辑信号，为卸载暂态控制过程中Q2驱动逻辑信号，DriveQ3_light为卸载暂态控制过程中Q3驱动逻辑信号，DriveQ4_light为卸载暂态控制过程中Q4驱动逻辑信号；所述卸载暂态过程中，Q1～Q4的开关逻辑即为Q1和Q2保持关断，Q3和Q4保持导通。

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