Buck-Boost变换器线性与非线性复合控制.pdf

第18卷第1l期 电 机 与 控 制 学 报 Vol-18No．11 ElectriC and 2014年11月 MachinesControl NOV．2014 刘晓东1， 葛玲1， 方炜1， 刘雁飞1 (1．安徽工业大学电力电子与电力传动重点实验室，安徽马鞍山243002； 2．皇后大学电子与计算机工程系，加拿大金斯顿K7L3N6) 摘要：针对一类Buck—Boost变换器，提出一种线性与非线性复合控制算法。在负载电流发生大 的阶跃变化时，使用非线性电容电荷平衡控制算法，保证动态过程中输出电容上的放电量和充电量 相等，并使动态过程中电容充放电量最少，在相应的时间点来控制开关管的动作，使Buck—Boost 变换器快速恢复到稳态，从而优化动态性能的目的；在变换器处于稳定工作状态时，采用常规的线 性电压模式控制。本文给出了非线性电容电荷平衡控制算法的详细计算公式，并利用FPGA数字 控制平台实现所提的控制算法。最后的仿真实验和样机实验，验证了所提的线性与非线性复合控 制算法能够提高Buck—Boost变换器的动态性能。 关键词：Buck—Boost变换器；电容充放电平衡；非线性控制；动态性能 中图分类号：TP271 文献标志码：A 文章编号：1007—449X(2014)11—0106—06 Linearandnonlinear control of compositestrategy theBuck．Boostconverter LIU Yan．feil2 Weil，LIU Xiao．don91，GELin91，FANG LabofPowerElectronics＆Motion of (1．Key Control，AnhuiUniversityTechnology，Maanshan243002，China； ofElectricaland K7L3N6，Canada) 2．Department ComputerEngineering，Queen’SUniversity，Kingston the linear／non-linearcontrol was totheBuck-Boostconverter．Onceload Abstract：A algorithmapplied currenthasa balancebetweenthe andthe ofthe output largestepchange，the charge discharge capacitor iscontrolledthenon—linear balance timewas by capacitorcharge control(CBC)algorithm．Theswitching calculatedwiththe theBuck—Boostconverterhasafast transien