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Boost变换器滑模变结构控制策略的研究
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(a)
(b)
(c)
图2Boost变换器的工作模态:(a)工作模态1:Q导通;(b)工作模态2(a):Q关断;(c)工作模态2(b)Q关断,电感电流断续。
[p] 电感电流断续模式与电流连续模式的差别在于,DCM在电感电流iL线性减少的阶段(即开关管关断的阶段)会出现电感电流减少到0的情况。所以,Boost变换器在电感电流断续的情况下有三种工作模态:
(1)开关管Q导通,E为电感L提供能量,电感电流iL由零开始线性增大。如图2(a)所示;
(2)开关管Q关断,二极管D续流,E和同时向负载提供能量,iL从最大降到零,如图2(b)所示;
(3)开关管Q关断,由于iL下降到零,二极管D也截止,在此期间,iL持续为零,输出电容C向负载提供能量,如图2(c)所示。
前两个工作模态的描述与CCM相同,第三个工作模态可被描述为:
,iL=0,u=0(2)
3滑模变结构控制器设计
对于Boost变换器,选取滑模面为:
这个滑模面的含义很直观——以负载端需要的能量为标准来调节Boost变换器输出的电流。由于电感电流的给定值包含输入电压和负载电阻阻值,所以该控制策略有效的调节输出电压和输出电流[3]。
参考文献
[1]张涌萍,张波,陈斌等。基于双线性系统理论的BoostDC-DC变换器新型控制策略.电工技术学报.2006,21(7):109-114。
[2]王聪。软开关功率变换器及其应用[M],科学出版社,2000。
[3]V.I.Utkin,SlidingModeControlinElectromechanicalSystems[M],TaylorFrancis,1998。■
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