本發(fā)明涉及DC/DC能量變換領(lǐng)域，尤其涉及一種基于DSP的雙向DC/DC驅(qū)動(dòng)脈沖調(diào)制方法及裝置。

背景技術(shù)：

雙向DC/DC能量變換器擁有能夠?qū)崿F(xiàn)能量雙向流動(dòng)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，在光伏發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)以及電動(dòng)汽車中用來(lái)解決功率流的平衡、能量存儲(chǔ)以及不間斷供電的問(wèn)題。雙向DC/DC能量變換器能否快速平滑的實(shí)現(xiàn)能量流動(dòng)方向的切換、能量流動(dòng)過(guò)程中高低壓側(cè)電壓或者電流能否滿足給定的要求以及PWM的調(diào)制脈沖是否簡(jiǎn)單高效易于實(shí)現(xiàn)，都是保證雙向DC/DC能量變換器系統(tǒng)穩(wěn)定高效工作的重要條件。

因此，提出一種能夠有效的降低雙向DC/DC能量變換器中PWM調(diào)制脈沖的配置，以及控制系統(tǒng)通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)控制要求的基于DSP的雙向DC/DC驅(qū)動(dòng)脈沖調(diào)制方法及裝置是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于DSP的雙向DC/DC驅(qū)動(dòng)脈沖調(diào)制方法及裝置，能夠有效的降低雙向DC/DC能量變換器中PWM調(diào)制脈沖的配置以及控制系統(tǒng)通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)控制要求的復(fù)雜程度。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于DSP的雙向DC/DC驅(qū)動(dòng)脈沖調(diào)制方法，包括：

S1：通過(guò)第一預(yù)置公式計(jì)算得到低壓直流母線的電壓平均值，并判斷所述電壓平均值是否在預(yù)置BOOST模式啟動(dòng)電壓范圍內(nèi)，若不在，則執(zhí)行S2，若在，則執(zhí)行S4；

S2：通過(guò)第二預(yù)置公式計(jì)算預(yù)置BUCK模式下的與第一相開關(guān)管Q1、第一相開關(guān)管Q3、第一相開關(guān)管Q5和第二相開關(guān)管Q2、第二相開關(guān)管Q4、第二相開關(guān)管Q6的驅(qū)動(dòng)信號(hào)移相角對(duì)應(yīng)的控制電壓值；

S3：通過(guò)DSP的定時(shí)器將所述控制電壓值轉(zhuǎn)換為與所述控制電壓值對(duì)應(yīng)的移相時(shí)間，根據(jù)所述移相時(shí)間設(shè)置第一相開關(guān)管Q1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)與第二相開關(guān)管Q4的驅(qū)動(dòng)信號(hào)反相，第一相開關(guān)管Q3的驅(qū)動(dòng)信號(hào)與第二相開關(guān)管Q2的驅(qū)動(dòng)信號(hào)反相，第一相開關(guān)管Q5的驅(qū)動(dòng)信號(hào)與第一相開關(guān)管Q1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)同相，第一相開關(guān)管Q5的驅(qū)動(dòng)信號(hào)與第二相開關(guān)管Q6的驅(qū)動(dòng)信號(hào)反相，并執(zhí)行S1；

S4：通過(guò)第三預(yù)置公式計(jì)算預(yù)置BOOST模式下開關(guān)管Q1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)占空比，并通過(guò)DSP的定時(shí)器將所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)占空比轉(zhuǎn)換為開關(guān)管Q1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)導(dǎo)通時(shí)間，根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)導(dǎo)通時(shí)間設(shè)置開關(guān)管Q1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)與開關(guān)管Q2的驅(qū)動(dòng)信號(hào)相位相差180°；

S5：設(shè)置開關(guān)管Q3和開關(guān)管Q5的驅(qū)動(dòng)信號(hào)與開關(guān)管Q1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)相同，設(shè)置開關(guān)管Q4和開關(guān)管Q6的驅(qū)動(dòng)信號(hào)與開關(guān)管Q2的驅(qū)動(dòng)信號(hào)相同，并執(zhí)行S1。

優(yōu)選地，所述第一預(yù)置公式為：

u_{dc_ave}(k)＝u_dc(k-2)*c₂+u_dc(k-1)*c₁+u_dc(k)*c₀

其中，u_dc(k-2)、u_dc(k-1)和u_dc(k)分別為由低壓采樣電路獲得的k-2、k-1和k時(shí)刻低壓直流母線電壓值；c₂、c₁和c₀分別為u_dc(k-2)、u_dc(k-1)和u_dc(k)的權(quán)重系數(shù)。

優(yōu)選地，所述第二預(yù)置公式為：

u(k)＝e(k-2)*b₁+e(k-1)*b₂+e(k)*b₀+u(k-2)*a₂+u(k-1)*a₁

其中，u(k)表示當(dāng)前周期輸出的移相角對(duì)應(yīng)的控制電壓值；u(k-1)表示前一個(gè)周期輸出的移相角對(duì)應(yīng)的控制電壓值；u(k-2)表示前兩個(gè)周期輸出移相角對(duì)應(yīng)的控制電壓值；e(k)表示當(dāng)前周期給定電壓與采樣電路實(shí)時(shí)反饋電壓誤差輸入值；e(k-1)表示當(dāng)前一個(gè)周期給定電壓與采樣電路實(shí)時(shí)反饋電壓誤差輸入值；e(k-2)表示前兩個(gè)周期給定的電壓與采樣電路實(shí)時(shí)反饋電壓誤差輸入值；b₂、b₁、b₀、a₂、a₁為權(quán)重系數(shù)。

優(yōu)選地，所述第三預(yù)置公式為：

d(n)＝e(n-2)*b₁₁+e(n-1)*b₁₂+e(n)*b₁₀+d(n-2)*a₁₂+d(n-1)*a₁₁

其中，d(n)表示當(dāng)前周期輸出的占空比；d(n-1)表示前一個(gè)周期輸出的占空比；d(n-2)表示前兩個(gè)周期輸出占空比；e(n)表示當(dāng)前周期給定電壓與采樣電路實(shí)時(shí)反饋電壓誤差輸入值；e(n-1)表示前一個(gè)周期給定電壓與采樣電路實(shí)時(shí)反饋電壓誤差輸入值；e(n-2)表示前兩個(gè)周期給定電壓與采樣電路實(shí)時(shí)反饋電壓誤差輸入值；b₁₂、b₁₁、b₁₀、a₁₂、a₁₁為權(quán)重系數(shù)。

優(yōu)選地，所述步驟S2中在預(yù)置BUCK模式下將開關(guān)管Q1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)、開關(guān)管Q3的驅(qū)動(dòng)信號(hào)、開關(guān)管Q5的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比設(shè)置為0.5。

優(yōu)選地，所述步驟S2中在預(yù)置BUCK模式下將開關(guān)管Q2的驅(qū)動(dòng)信號(hào)、開關(guān)管Q4的驅(qū)動(dòng)信號(hào)、開關(guān)管Q6的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比設(shè)置為0.5。

優(yōu)選地，所述步驟S2中通過(guò)PI算法改變第一相開關(guān)管Q1、第一相開關(guān)管Q3、第一相開關(guān)管Q5和第二相開關(guān)管Q2、第二相開關(guān)管Q4、第二相開關(guān)管Q6的驅(qū)動(dòng)信號(hào)重疊相位大小。

優(yōu)選地，所述步驟S5中通過(guò)PI算法改變開關(guān)管Q1、開關(guān)管Q3、開關(guān)管Q5或開關(guān)管Q2、開關(guān)管Q4、開關(guān)管Q6的驅(qū)動(dòng)信號(hào)占空比大小。

優(yōu)選地，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于DSP的雙向DC/DC驅(qū)動(dòng)脈沖調(diào)制裝置，包括：

判斷單元，用于通過(guò)第一預(yù)置公式計(jì)算得到低壓直流母線的電壓平均值，并判斷所述電壓平均值是否在預(yù)置BOOST模式啟動(dòng)電壓范圍內(nèi)，若不在，則觸發(fā)第一計(jì)算單元，若在，則觸發(fā)第二計(jì)算單元；

第一計(jì)算單元，用于通過(guò)第二預(yù)置公式計(jì)算預(yù)置BUCK模式下的與第一相開關(guān)管Q1、第一相開關(guān)管Q3、第一相開關(guān)管Q5和第二相開關(guān)管Q2、第二相開關(guān)管Q4、第二相開關(guān)管Q6的驅(qū)動(dòng)信號(hào)移相角對(duì)應(yīng)的控制電壓值；

轉(zhuǎn)換單元，用于通過(guò)DSP的定時(shí)器將所述控制電壓值轉(zhuǎn)換為與所述控制電壓值對(duì)應(yīng)的移相時(shí)間，根據(jù)所述移相時(shí)間設(shè)置第一相開關(guān)管Q1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)與第二相開關(guān)管Q4的驅(qū)動(dòng)信號(hào)反相，第一相開關(guān)管Q3的驅(qū)動(dòng)信號(hào)與第二相開關(guān)管Q2的驅(qū)動(dòng)信號(hào)反相，第一相開關(guān)管Q5的驅(qū)動(dòng)信號(hào)與第一相開關(guān)管Q1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)同相，第一相開關(guān)管Q5的驅(qū)動(dòng)信號(hào)與第二相開關(guān)管Q6的驅(qū)動(dòng)信號(hào)反相，并觸發(fā)判斷單元；

第二計(jì)算單元，用于通過(guò)第三預(yù)置公式計(jì)算預(yù)置BOOST模式下開關(guān)管Q1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)占空比，并通過(guò)DSP的定時(shí)器將所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)占空比轉(zhuǎn)換為開關(guān)管Q1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)導(dǎo)通時(shí)間，根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)導(dǎo)通時(shí)間設(shè)置開關(guān)管Q1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)與開關(guān)管Q2的驅(qū)動(dòng)信號(hào)相位相差180°；

設(shè)置單元，用于設(shè)置開關(guān)管Q3和開關(guān)管Q5的驅(qū)動(dòng)信號(hào)與開關(guān)管Q1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)相同，設(shè)置開關(guān)管Q4和開關(guān)管Q6的驅(qū)動(dòng)信號(hào)與開關(guān)管Q2的驅(qū)動(dòng)信號(hào)相同，并觸發(fā)判斷單元。

優(yōu)選地，所述判斷單元包括：

計(jì)算子單元，用于通過(guò)第一預(yù)置公式計(jì)算得到低壓直流母線的電壓平均值；

判斷子單元，用于判斷所述電壓平均值是否在預(yù)置BOOST模式啟動(dòng)電壓范圍內(nèi)，若不在，則觸發(fā)第一計(jì)算單元，若在，則觸發(fā)第二計(jì)算單元。

從以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于DSP的雙向DC/DC驅(qū)動(dòng)脈沖調(diào)制方法及裝置，其中，該基于DSP的雙向DC/DC驅(qū)動(dòng)脈沖調(diào)制方法包括：S1：通過(guò)第一預(yù)置公式計(jì)算得到低壓直流母線的電壓平均值，并判斷所述電壓平均值是否在預(yù)置BOOST模式啟動(dòng)電壓范圍內(nèi)，若不在，則執(zhí)行S2，若在，則執(zhí)行S4；S2：通過(guò)第二預(yù)置公式計(jì)算預(yù)置BUCK模式下的與第一相開關(guān)管Q1、第一相開關(guān)管Q3、第一相開關(guān)管Q5和第二相開關(guān)管Q2、第二相開關(guān)管Q4、第二相開關(guān)管Q6的驅(qū)動(dòng)信號(hào)移相角對(duì)應(yīng)的控制電壓值；S3：通過(guò)DSP的定時(shí)器將所述控制電壓值轉(zhuǎn)換為與所述控制電壓值對(duì)應(yīng)的移相時(shí)間，根據(jù)所述移相時(shí)間設(shè)置第一相開關(guān)管Q1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)與第二相開關(guān)管Q4的驅(qū)動(dòng)信號(hào)反相，第一相開關(guān)管Q3的驅(qū)動(dòng)信號(hào)與第二相開關(guān)管Q2的驅(qū)動(dòng)信號(hào)反相，第一相開關(guān)管Q5的驅(qū)動(dòng)信號(hào)與第一相開關(guān)管Q1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)同相，第一相開關(guān)管Q5的驅(qū)動(dòng)信號(hào)與第二相開關(guān)管Q6的驅(qū)動(dòng)信號(hào)反相，并執(zhí)行S1；S4：通過(guò)第三預(yù)置公式計(jì)算預(yù)置BOOST模式下開關(guān)管Q1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)占空比，并通過(guò)DSP的定時(shí)器將所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)占空比轉(zhuǎn)換為開關(guān)管Q1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)導(dǎo)通時(shí)間，根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)導(dǎo)通時(shí)間設(shè)置開關(guān)管Q1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)與開關(guān)管Q2的驅(qū)動(dòng)信號(hào)相位相差180°；S5：設(shè)置開關(guān)管Q3和開關(guān)管Q5的驅(qū)動(dòng)信號(hào)與開關(guān)管Q1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)相同，設(shè)置開關(guān)管Q4和開關(guān)管Q6的驅(qū)動(dòng)信號(hào)與開關(guān)管Q2的驅(qū)動(dòng)信號(hào)相同，并執(zhí)行S1。

本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)基于DSP數(shù)字微處理器來(lái)實(shí)現(xiàn)雙向DC/DC驅(qū)動(dòng)脈沖波形的調(diào)制。根據(jù)雙向DC/DC能量變換器能量流動(dòng)的方向不同，雙向DC/DC能量變換器驅(qū)動(dòng)脈沖調(diào)制算法分為兩種，即在BUCK模式下驅(qū)動(dòng)脈沖調(diào)制算法采用改進(jìn)的移相調(diào)制算法，改進(jìn)的移相調(diào)制算法是將開關(guān)管Q1、Q3、Q5作為一相，將開關(guān)管Q2、Q4、Q6作為另一相，且將兩相占空比固定設(shè)置為0.5，通過(guò)PI算法實(shí)時(shí)改變兩相重疊相位的大小進(jìn)而控制能量傳遞的大小，為了避免出現(xiàn)同相開關(guān)同時(shí)導(dǎo)通的情況，需設(shè)置相應(yīng)的死區(qū)時(shí)間。在BOOST模式下驅(qū)動(dòng)脈沖調(diào)制算法，即將Q1、Q3、Q5三個(gè)開關(guān)管PWM驅(qū)動(dòng)脈沖設(shè)置相同，同理也將管Q2、Q4、Q6三個(gè)開關(guān)管的PWM驅(qū)動(dòng)脈沖設(shè)置相同，通過(guò)PI算法實(shí)時(shí)單獨(dú)改變Q1、Q3、Q5或Q2、Q4、Q6三個(gè)開關(guān)管的PWM驅(qū)動(dòng)脈沖的占空比的大小來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)傳遞能量大小的控制，實(shí)現(xiàn)了根據(jù)能量變換器的能量流動(dòng)方向的不同采用了不同的PWM調(diào)制策略，能使能量變換器能量的流動(dòng)更易于控制，且該控制系統(tǒng)及PWM的調(diào)制方法的實(shí)現(xiàn)除電壓采樣環(huán)節(jié)外均是在DSP微處理器內(nèi)部進(jìn)行軟件運(yùn)算和控制，實(shí)時(shí)控制性比較強(qiáng)且易于修改和維護(hù)。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于DSP的雙向DC/DC驅(qū)動(dòng)脈沖調(diào)制方法的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于DSP的雙向DC/DC驅(qū)動(dòng)脈沖調(diào)制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于DSP的雙向DC/DC驅(qū)動(dòng)脈沖調(diào)制方法及裝置的應(yīng)用實(shí)施例圖；

圖4為在BUCK模式下PWM調(diào)制波形；

圖5為在BOOST模式下PWM調(diào)制波形。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于DSP的雙向DC/DC驅(qū)動(dòng)脈沖調(diào)制方法及裝置，能夠有效的降低雙向DC/DC能量變換器中PWM調(diào)制脈沖的配置以及控制系統(tǒng)通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)控制要求的復(fù)雜程度。

為使得本發(fā)明的發(fā)明目的、特征、優(yōu)點(diǎn)能夠更加的明顯和易懂，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，下面所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而非全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于DSP的雙向DC/DC驅(qū)動(dòng)脈沖調(diào)制方法的一個(gè)實(shí)施例，包括：

101、通過(guò)第一預(yù)置公式計(jì)算得到低壓直流母線的電壓平均值，并判斷電壓平均值是否在預(yù)置BOOST模式啟動(dòng)電壓范圍內(nèi)，若不在，則執(zhí)行102，若在，則執(zhí)行104；

102、通過(guò)第二預(yù)置公式計(jì)算預(yù)置BUCK模式下的與第一相開關(guān)管Q1、第一相開關(guān)管Q3、第一相開關(guān)管Q5和第二相開關(guān)管Q2、第二相開關(guān)管Q4、第二相開關(guān)管Q6的驅(qū)動(dòng)信號(hào)移相角對(duì)應(yīng)的控制電壓值；

103、通過(guò)DSP的定時(shí)器將控制電壓值轉(zhuǎn)換為與控制電壓值對(duì)應(yīng)的移相時(shí)間，根據(jù)移相時(shí)間設(shè)置第一相開關(guān)管Q1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)與第二相開關(guān)管Q4的驅(qū)動(dòng)信號(hào)反相，第一相開關(guān)管Q3的驅(qū)動(dòng)信號(hào)與第二相開關(guān)管Q2的驅(qū)動(dòng)信號(hào)反相，第一相開關(guān)管Q5的驅(qū)動(dòng)信號(hào)與第一相開關(guān)管Q1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)同相，第一相開關(guān)管Q5的驅(qū)動(dòng)信號(hào)與第二相開關(guān)管Q6的驅(qū)動(dòng)信號(hào)反相，并執(zhí)行101；

104、通過(guò)第三預(yù)置公式計(jì)算預(yù)置BOOST模式下開關(guān)管Q1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)占空比，并通過(guò)DSP的定時(shí)器將驅(qū)動(dòng)信號(hào)占空比轉(zhuǎn)換為開關(guān)管Q1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)導(dǎo)通時(shí)間，根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)導(dǎo)通時(shí)間設(shè)置開關(guān)管Q1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)與開關(guān)管Q2的驅(qū)動(dòng)信號(hào)相位相差180°；

105、設(shè)置開關(guān)管Q3和開關(guān)管Q5的驅(qū)動(dòng)信號(hào)與開關(guān)管Q1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)相同，設(shè)置開關(guān)管Q4和開關(guān)管Q6的驅(qū)動(dòng)信號(hào)與開關(guān)管Q2的驅(qū)動(dòng)信號(hào)相同，并執(zhí)行101。

具體地，第一預(yù)置公式為：

u_{dc_ave}(k)＝u_dc(k-2)*c₂+u_dc(k-1)*c₁+u_dc(k)*c₀

其中，u_dc(k-2)、u_dc(k-1)和u_dc(k)分別為由低壓采樣電路獲得的k-2、k-1和k時(shí)刻低壓直流母線電壓值；c₂、c₁和c₀分別為u_dc(k-2)、u_dc(k-1)和u_dc(k)的權(quán)重系數(shù)。

第二預(yù)置公式為：

u(k)＝e(k-2)*b₁+e(k-1)*b₂+e(k)*b₀+u(k-2)*a₂+u(k-1)*a₁

其中，u(k)表示當(dāng)前周期輸出的移相角對(duì)應(yīng)的控制電壓值；u(k-1)表示前一個(gè)周期輸出的移相角對(duì)應(yīng)的控制電壓值；u(k-2)表示前兩個(gè)周期輸出移相角對(duì)應(yīng)的控制電壓值；e(k)表示當(dāng)前周期給定電壓與采樣電路實(shí)時(shí)反饋電壓誤差輸入值；e(k-1)表示當(dāng)前一個(gè)周期給定電壓與采樣電路實(shí)時(shí)反饋電壓誤差輸入值；e(k-2)表示前兩個(gè)周期給定的電壓與采樣電路實(shí)時(shí)反饋電壓誤差輸入值；b₂、b₁、b₀、a₂、a₁為權(quán)重系數(shù)。

第三預(yù)置公式為：

d(n)＝e(n-2)*b₁₁+e(n-1)*b₁₂+e(n)*b₁₀+d(n-2)*a₁₂+d(n-1)*a₁₁

其中，d(n)表示當(dāng)前周期輸出的占空比；d(n-1)表示前一個(gè)周期輸出的占空比；d(n-2)表示前兩個(gè)周期輸出占空比；e(n)表示當(dāng)前周期給定電壓與采樣電路實(shí)時(shí)反饋電壓誤差輸入值；e(n-1)表示前一個(gè)周期給定電壓與采樣電路實(shí)時(shí)反饋電壓誤差輸入值；e(n-2)表示前兩個(gè)周期給定電壓與采樣電路實(shí)時(shí)反饋電壓誤差輸入值；b₁₂、b₁₁、b₁₀、a₁₂、a₁₁為權(quán)重系數(shù)。

步驟102中在預(yù)置BUCK模式下將開關(guān)管Q1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)、開關(guān)管Q3的驅(qū)動(dòng)信號(hào)、開關(guān)管Q5的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比設(shè)置為0.5。

步驟102中在預(yù)置BUCK模式下將開關(guān)管Q2的驅(qū)動(dòng)信號(hào)、開關(guān)管Q4的驅(qū)動(dòng)信號(hào)、開關(guān)管Q6的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比設(shè)置為0.5。

步驟102中通過(guò)PI算法改變第一相開關(guān)管Q1、第一相開關(guān)管Q3、第一相開關(guān)管Q5和第二相開關(guān)管Q2、第二相開關(guān)管Q4、第二相開關(guān)管Q6的驅(qū)動(dòng)信號(hào)重疊相位大小。

步驟105中通過(guò)PI算法改變開關(guān)管Q1、開關(guān)管Q3、開關(guān)管Q5或開關(guān)管Q2、開關(guān)管Q4、開關(guān)管Q6的驅(qū)動(dòng)信號(hào)占空比大小。

請(qǐng)參閱圖2，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于DSP的雙向DC/DC驅(qū)動(dòng)脈沖調(diào)制裝置的一個(gè)實(shí)施例，包括：

判斷單元201，用于通過(guò)第一預(yù)置公式計(jì)算得到低壓直流母線的電壓平均值，并判斷電壓平均值是否在預(yù)置BOOST模式啟動(dòng)電壓范圍內(nèi)，若不在，則觸發(fā)第一計(jì)算單元202，若在，則觸發(fā)第二計(jì)算單元204；

第一計(jì)算單元202，用于通過(guò)第二預(yù)置公式計(jì)算預(yù)置BUCK模式下的與第一相開關(guān)管Q1、第一相開關(guān)管Q3、第一相開關(guān)管Q5和第二相開關(guān)管Q2、第二相開關(guān)管Q4、第二相開關(guān)管Q6的驅(qū)動(dòng)信號(hào)移相角對(duì)應(yīng)的控制電壓值；

轉(zhuǎn)換單元203，用于通過(guò)DSP的定時(shí)器將控制電壓值轉(zhuǎn)換為與控制電壓值對(duì)應(yīng)的移相時(shí)間，根據(jù)移相時(shí)間設(shè)置第一相開關(guān)管Q1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)與第二相開關(guān)管Q4的驅(qū)動(dòng)信號(hào)反相，第一相開關(guān)管Q3的驅(qū)動(dòng)信號(hào)與第二相開關(guān)管Q2的驅(qū)動(dòng)信號(hào)反相，第一相開關(guān)管Q5的驅(qū)動(dòng)信號(hào)與第一相開關(guān)管Q1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)同相，第一相開關(guān)管Q5的驅(qū)動(dòng)信號(hào)與第二相開關(guān)管Q6的驅(qū)動(dòng)信號(hào)反相，并觸發(fā)判斷單元201；

第二計(jì)算單元204，用于通過(guò)第三預(yù)置公式計(jì)算預(yù)置BOOST模式下開關(guān)管Q1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)占空比，并通過(guò)DSP的定時(shí)器將驅(qū)動(dòng)信號(hào)占空比轉(zhuǎn)換為開關(guān)管Q1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)導(dǎo)通時(shí)間，根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)導(dǎo)通時(shí)間設(shè)置開關(guān)管Q1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)與開關(guān)管Q2的驅(qū)動(dòng)信號(hào)相位相差180°；

設(shè)置單元205，用于設(shè)置開關(guān)管Q3和開關(guān)管Q5的驅(qū)動(dòng)信號(hào)與開關(guān)管Q1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)相同，設(shè)置開關(guān)管Q4和開關(guān)管Q6的驅(qū)動(dòng)信號(hào)與開關(guān)管Q2的驅(qū)動(dòng)信號(hào)相同，并觸發(fā)判斷單元201。

判斷單元201包括：

計(jì)算子單元2011，用于通過(guò)第一預(yù)置公式計(jì)算得到低壓直流母線的電壓平均值；

判斷子單元2012，用于判斷電壓平均值是否在預(yù)置BOOST模式啟動(dòng)電壓范圍內(nèi)，若不在，則觸發(fā)第一計(jì)算單元202，若在，則觸發(fā)第二計(jì)算單元204。

下面以一個(gè)具體的應(yīng)用實(shí)施例對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于DSP的雙向DC/DC驅(qū)動(dòng)脈沖調(diào)制方法及裝置進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，請(qǐng)參閱圖3至圖5，包括：

步驟一：通過(guò)下式來(lái)獲得低壓直流母線的電壓平均值：

u_{dc_ave}(k)＝u_dc(k-2)*c₂+u_dc(k-1)*c₁+u_dc(k)*c₀；

其中，u_dc(k-2)、u_dc(k-1)和u_dc(k)分別為由低壓采樣電路獲得的k-2、k-1和k時(shí)刻低壓直流母線的值，c₂、c₁和c₀分別為u_dc(k-2)、u_dc(k-1)和u_dc(k)的權(quán)重系數(shù)；

步驟二：將低壓直流母線電壓的平均值u_{dc_ave}(k)與設(shè)定的BOOST模式啟動(dòng)電壓進(jìn)行比較，如果u_{dc_ave}(k)不在BOOST模式啟動(dòng)電壓范圍內(nèi)，則執(zhí)行步驟三，否則執(zhí)行步驟五；

步驟三：通過(guò)下式計(jì)算BUCK模式下兩相開關(guān)管Q1、Q3、Q5和Q2、Q4、Q6驅(qū)動(dòng)信號(hào)移相角所對(duì)應(yīng)控制電壓值：

u(k)＝e(k-2)*b₁+e(k-1)*b₂+e(k)*b₀+u(k-2)*a₂+u(k-1)*a₁；

其中，u(k)表示當(dāng)前周期輸出的移相角對(duì)應(yīng)的控制電壓值，u(k-1)表示前一個(gè)周期輸出的移相角對(duì)應(yīng)的控制電壓值，u(k-2)表示前兩個(gè)周期輸出移相角對(duì)應(yīng)的控制電壓值。e(k)表示當(dāng)前周期給定電壓與采樣電路實(shí)時(shí)反饋電壓誤差輸入值，e(k-1)表示當(dāng)前一個(gè)周期給定電壓與采樣電路實(shí)時(shí)反饋電壓誤差輸入值，e(k-2)表示前兩個(gè)周期給定的電壓與采樣電路實(shí)時(shí)反饋電壓誤差輸入值，b₂、b₁、b₀、a₂、a₁為權(quán)重系數(shù)；

步驟四：如圖4所示，通過(guò)設(shè)置DSP中的定時(shí)器，將控制電壓值u(k)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的移相時(shí)間，并設(shè)置開關(guān)管Q1與Q4的驅(qū)動(dòng)信號(hào)反相、開關(guān)管Q3和Q2的驅(qū)動(dòng)信號(hào)反相、開關(guān)管Q5和Q1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)同相以及開關(guān)管Q5和Q6的驅(qū)動(dòng)信號(hào)反相，執(zhí)行完畢后返回步驟一；

步驟五：通過(guò)下式計(jì)算BOOST模式下開關(guān)管Q1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)占空比值：

d(n)＝e(n-2)*b₁₁+e(n-1)*b₁₂+e(n)*b₁₀+d(n-2)*a₁₂+d(n-1)*a₁₁；

其中，d(n)表示當(dāng)前周期輸出的占空比，d(n-1)表示前一個(gè)周期輸出的占空比，d(n-2)表示前兩個(gè)周期輸出占空比。e(n)表示當(dāng)前周期給定電壓與采樣電路實(shí)時(shí)反饋電壓誤差輸入值，e(n-1)表示前一個(gè)周期給定電壓與采樣電路實(shí)時(shí)反饋電壓誤差輸入值，e(n-2)表示前兩個(gè)周期給定電壓與采樣電路實(shí)時(shí)反饋電壓誤差輸入值，b₁₂、b₁₁、b₁₀、a₁₂、a₁₁為權(quán)重系數(shù)；

步驟六：如圖5所示，通過(guò)設(shè)置DSP中的定時(shí)器，將占空比值d(n)轉(zhuǎn)換為開關(guān)管Q1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)所對(duì)應(yīng)的導(dǎo)通時(shí)間，并設(shè)置開關(guān)管Q2與Q1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出相位相差為180°。

步驟七：設(shè)置開關(guān)管Q3和Q5的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出與開關(guān)管Q1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)相同、設(shè)置開關(guān)管Q4和Q6的驅(qū)動(dòng)信號(hào)與開關(guān)管Q2的驅(qū)動(dòng)信號(hào)相同，執(zhí)行完畢后返回步驟一。

該改進(jìn)移相調(diào)制算法事先將Q1、Q3、Q5、Q2、Q4、Q6開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比固定設(shè)置為0.5且Q1和Q4，Q2和Q3，Q5和Q6開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)固定設(shè)置為互補(bǔ)且相位相差為180°。

在本實(shí)施例中，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于DSP的雙向DC/DC驅(qū)動(dòng)脈沖調(diào)制裝置如圖4中DSP所示。

圖4中DSP內(nèi)部ADC采樣模塊采樣到的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于DSP的雙向DC/DC驅(qū)動(dòng)脈沖調(diào)制裝置的判斷單元，再經(jīng)過(guò)第一計(jì)算單元或第二計(jì)算單元進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)算和處理后，再輸出到DSP內(nèi)部的PWM模塊進(jìn)行波形調(diào)制。

其中，圖4中DSP內(nèi)部的PWM模塊包括：本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于DSP的雙向DC/DC驅(qū)動(dòng)脈沖調(diào)制裝置的轉(zhuǎn)換單元和設(shè)置單元。

本應(yīng)用實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了以下優(yōu)點(diǎn)：(1)電壓閉環(huán)控制系統(tǒng)中ADC采樣處理模塊、PWM模塊彼此之間通過(guò)各自的指針變量進(jìn)行相互的連接，形成了模塊化的控制方式算法快速性好，適合于在線數(shù)字實(shí)現(xiàn)；(2)PWM調(diào)制方法根據(jù)能量變換器的能量流動(dòng)方向的不同采用了不同的PWM調(diào)制策略，能使能量變換器能量的流動(dòng)更易于控制；(3)該控制系統(tǒng)及PWM的調(diào)制方法的實(shí)現(xiàn)除電壓采樣環(huán)節(jié)外均是在DSP微處理器內(nèi)部進(jìn)行軟件運(yùn)算和控制，實(shí)時(shí)控制性比較強(qiáng)且易于修改和維護(hù)。

所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡(jiǎn)潔，上述描述的系統(tǒng)，裝置和單元的具體工作過(guò)程，可以參考前述方法實(shí)施例中的對(duì)應(yīng)過(guò)程，在此不再贅述。

在本申請(qǐng)所提供的幾個(gè)實(shí)施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的系統(tǒng)，裝置和方法，可以通過(guò)其它的方式實(shí)現(xiàn)。例如，以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式，例如多個(gè)單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個(gè)系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點(diǎn)，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過(guò)一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機(jī)械或其它的形式。

所述作為分離部件說(shuō)明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個(gè)地方，或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上。可以根據(jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。

另外，在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理單元中，也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)。

所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時(shí)，可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說(shuō)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的全部或部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái)，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括：U盤、移動(dòng)硬盤、只讀存儲(chǔ)器(ROM，Read-Only Memory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。

以上所述，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。