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申请/专利权人：重庆大学

摘要：本发明公开了一种针对四开关Buck‑Boost变换器的升降压平滑控制方法，包括对Boost半桥的输出电压采样进入外环的电压控制器，与输出参考电压进行对比得到偏差，偏差经过PI运算得到电流控制量；电感器中电流通过采样进入电流内环，将电流控制量与电感器采样电流作差产生误差信号，误差信号使用P控制器跟踪补偿，由P控制器运算得到控制量；调制PWM波分别控制四个开关管的通断，以控制变换器的输电电压。该方法使系统的动态响应能力与抗干扰性能得到提高，能使得变换器在不同模式之间能够平滑切换，可以平滑的抬升或降低输出电压，同时还能够有效抑制输入电压扰动对输出电压的影响，能快速对输入电压的变化做出响应，非常适合宽输入电压范围的场合。

主权项：1.一种针对四开关Buck-Boost变换器的升降压平滑控制方法，所述四开关Buck-Boost变换器包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、电感器、第一电容和第二电容，第一开关管的漏极和第二开关管的源极串联构成Buck半桥，第三开关管的漏极和第四开关管的源极串联构成Boost半桥，电感器的两端分别串联在Buck半桥和Boost半桥的中点，第一电容并连接在Buck半桥的输入侧，第二电容并联在Boost半桥的输出侧，其特征在于：所述升降压平滑控制方法包括以下步骤：步骤一、Boost半桥的输出电压Vout通过采样进入外环的电压控制器，与输出参考电压进行对比得到偏差，偏差经过PI运算得到电流控制量ic；步骤二、电感器中电流通过采样进入电流内环，将电流控制量ic与电感器采样电流作差产生误差信号，误差信号使用P控制器跟踪补偿，由P控制器运算得到控制量uC；步骤三、调制PWM波分别控制第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管的通断，以控制四开关Buck-Boost变换器在降压工作模态、升压工作模态、降压-升压工作模态这三种工作模态下的输出电压；采用单载波双调制控制原理调制使第一开关管和第二开关管互补导通、第三开关管和第四开关管互补导通的PWM波，载波SBB采用三角波，包括：对控制量uC进行限幅得到控制量Ucontrol，依据Buck半桥与Boost半桥的相互关系对Ucontrol进行线性变换：UBuck＝Ucontrol、UBoost＝Ucontrol-UL2式中UBuck为Buck半桥的比较量，UBoost为Boost半桥的比较量，UL2为线性变换偏移量，将比较量与载波SBB进行比较：当UBoostUL1时，UL1为载波SBB的电压幅值下限，UBuck与SBB相交，此时恒有第三开关管的占空比为0，第三开关管的占空比为1，四开关Buck-Boost变换器处于降压工作模态，通过调节第一开关管和第二开关管的开关信号占空比控制输出电压Vout；当UBuckUH1时，UH1为载波SBB的电压幅值上限，UBoost与SBB相交，此时恒有第二开关管的占空比0，第一开关管的占空比为1，四开关Buck-Boost变换器处于升压工作模态，通过调节第三开关管和第四开关管的开关信号占空比控制输出电压Vout；当UL1UBoost、UBuckUH1时，UBoost、UBuck同时与SBB相交，此时四开关Buck-Boost变换器处于降压-升压工作模态，分别调节第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管的开关信号占空比控制输出电压Vout。

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