一种z源升压电路的控制系统和方法与流程

1.本技术涉及电力电子领域，尤其涉及一种z源升压电路的控制系统和方法。


背景技术：

2.随着可再生能源的广泛应用，电力电子变换器也迅速发展，例如z源变换器，其具有升压-降压能力，可以通过调整直通占空比控制直流母线电压，并且加入直通矢量使逆变器上下桥臂直通，能够提高系统的可靠性，因此在分布式发电、风力发电、燃料电池供电以及电机驱动等领域具有较大的应用前景。
3.z源变换器中的z源电路在升压过程中，若升压过高可能导致z源变换器损坏。因而，如何控制有效z源电路的过压保护尤为重要。


技术实现要素：

4.本技术提供一种z源升压电路的控制系统和方法，用以控制z源电路的过压保护。
5.第一方面，本技术提供一种z源升压电路的控制系统，包括：
6.z源电路，其连接第一输入源和第一输出源，用于对第一输入源的电压进行升压；
7.采样电路，其连接所述第一输入源和所述第一输出源，用于采集所述第一输入源的电压，以及所述第一输出源的电压和电流；
8.控制器，其包括电压调节模块、电流调节模块和控制模块，所述电压调节模块与所述采样电路连接，用于在负载值等于预设值时，根据标准电压和所述第一输出源的电压输出第一标准电流；所述电流调节模块与所述电压调节模块以及所述采样电路连接，用于在负载值等于预设值时，根据所述第一输出源的电流以及所述第一标准电流输出调制波，以及在所述负载值不等于预设值时，根据与参考电流相等的第二标准电流以及所述第一输出源的电流输出调制波；所述控制模块与所述电流调节模块连接，用于根据所述调制波和三角载波输出第一控制信号，所述第一控制信号用于控制第一控制单元的导通或关闭；
9.第一比较器，其连接所述采样电路，用于根据第一分压值和第二分压值输出第二控制信号，第二控制信号用于控制第二控制单元的导通或关闭，所述第一分压值是根据所述第一输入源的电压获得的，所述第二分压值是根据所述第一输出源的电压获得的；
10.所述第一控制单元和所述第二控制单元共同用于控制所述z源电路处于直通状态或非直通状态。
11.可选的，所述控制器还包括：
12.第二比较器，其用于比较负载值是否等于预设值，若是，输出标准电压，若否，将参考电流赋值给第二标准电流并输出所述第二标准电流；
13.第三比较器，其与所述电压调节模块连接，用于在所述第一标准电流大于最大电流时，将最大电流赋值给所述第一标准电流，以及在所述第一标准电流小于最小电流，将所述最小电流赋值给所述第一标准电流；
14.第四比较器，其与所述电流调节模块连接，用于在所述电流调节模块输出的调制
波大于最大调制波时，将所述最大调制波赋值给所述电流调节模块输出的调制波，以及在所述电流调节模块输出的调制波小于最小调制波时，将所述最小调制波赋值给所述电流调节模块输出的调制波。
15.可选的，所述采样电路按照预设时间间隔采集所述第一输出源的电压和电流。
16.可选的，所述z源电路包括：
17.第一电感，其第一端连接所述第一输入源的正极；
18.第一二极管，其正极连接所述第一电感的第二端；
19.第二电感，其第一端连接所述第一二极管的负极；
20.第二二极管，其正极连接所述第二电感的第二端，其负极连接所述第一输出源的正极；
21.第一电容，其正极连接所述第一二极管的负极以及所述第二电感的第一端，其负极连接所述第一输入源的负极；
22.第二电容，其负极连接所述第一电感的第二端以及所述第一二极管的正极，其正极连接所述第二电感的第二端以及所述第二二极管的正极；
23.第三电容，其正极连接所述第二二极管的负极以及所述第一输出源的正极，其负极连接所述第一电容的负极以及所述第一输出源的负极。
24.可选的，所述采样电路包括：第一采样电路和第二采样电路；
25.所述第一采样电路包括：
26.第一电阻，其第一端连接所述第一输入源的正极以及所述第一电感的第一端；
27.第二电阻，其第一端连接所述第一电阻的第二端，其第二端连接所述第一输入源的负极、所述第一电容的负极、所述第三电容的负极以及所述第一输出源的负极；
28.所述第二采样电路包括：
29.第三电阻，其第一端连接所述第二二极管的负极、所述第三电容的正极以及所述第一输出源的正极；
30.第四电阻，其第一端连接所述第三电阻的第二端，其第二端连接所述第一输入源的负极、所述第三电容的负极、所述第一电容的负极以及所述第一输出源的负极。
31.可选的，所述第一比较器的同相输入端连接所述第一电阻的第二端以及所述第二电阻的第一端，反向输入端连接所述第三电阻的第二端以及所述第四电阻的第一端。
32.可选的，所述第一控制单元包括第一控制晶体管，其漏极连接所述第二电感的第二端以及所述第二二极管的正极，其栅极连接所述比较器的输出端。
33.可选的，所述第二控制单元包括第二控制晶体管，其漏极连接所述第一控制晶体管的源极，其源极连接所述第一电容以及所述第三电容的负极，其栅极连接所述控制器。
34.第二方面，本技术提供一种z源升压电路的控制方法，利用第一方面及第一方面任意一种可能的设计中的z源升压电路的控制系统，所述方法包括：
35.采集第一输出源的电压和电流；
36.在负载值等于预设值时，根据标准电压和所述第一输出源的电压输出第一标准电流，并根据所述第一标准电流和所述第一输出源的电流输出调制波；在所述负载值不等于预设值时，根据与参考电流相等的第二标准电流以及所述第一输出源的电流输出调制波；
37.根据所述调制波和三角载波输出第一控制信号，所述第一控制信号用于控制第一
控制单元的导通或关闭；
38.其中，所述第一控制单元和第二控制单元用于控制z源电路处于直通状态或非直通状态，所述第二控制单元的导通或关闭是第二控制信号控制的，所述第二控制信号是根据第一分压值和第二分压值获得的，所述第一分压值是根据第一输入源的电压获得的，所述第二分压值是根据第一输出源的电压获得的。
39.可选的，在负载值等于预设值时，根据标准电压和所述第一输出源的电压输出第一标准电流，并根据所述第一标准电流和所述第一输出源的电流输出调制波；在所述负载值不等于预设值时，根据与参考电流相等的第二标准电流以及所述第一输出源的电流输出调制波，具体包括：
40.在负载值等于预设值时，输出标准电压，根据所述标准电压和所述第一输出源的电压输出第一标准电流，判断所述第一标准电流是否大于最大电流，若是，将所述最大电流赋值给所述第一标准电流，若否，判断所述第一标准电流是否小于最小电流，在所述第一标准电流小于所述最小电流时，将所述最小电流赋值给所述第一标准电流，根据所述第一标准电流和所述第一输出源的电压输出调制波；
41.在负载值不等于预设值时，将参考电流赋值给第二标准电流，根据所述第二标准电流以及所述第一输出源的电流输出调制波；
42.判断所述调制波是否大于最大调制波；
43.若是，将所述最大调制波赋值给所述调制波，若否，比较所述调制波是否小于最小调制波，在所述调制波小于最小调制波时，将所述最小调制波赋值给所述调制波。
44.本技术提供的z源升压电路的控制系统，包括z源电路、采样电路、控制器、第一比较器、第一控制单元和第二控制单元，控制器包括电压调节模块、电流调节模块和控制模块。z源电路连接第一输入源和第一输出源，用于对第一输入源的电压进行升压。采样电路连接第一输入源和第一输出源，用于采集第一输入源的电压以及第一输出源的电压和电流。电压调节模块与采样电路连接，用于在负载值等于预设值时，根据标准电压和第一输出源的电压输出第一标准电路，电流调节模块与电压调节模块以及采样电路连接，用于在负载值等于预设值时，根据第一输出源的电流以及第一标准电流输出调制波，电流调节模块还用于在负载值不等于预设值时，根据与参考电流相等的第二标准电流以及第一输出源的电流输出调制波，控制模块与电流调节模块连接，用于根据调制波和三角载波输出第一控制信号，第一控制信号用于控制第一控制单元的导通或关闭。第一比较器连接采样电路，用于根据第一分压值和第二分压值输出第二控制信号，第二控制信号用于控制第二控制单元的导通或关闭，第一分压值是根据第一输入源的电压获得的，第二分压值是根据第一输出源的电压获得的。第一控制单元和第二控制单元共同用于控制z源电路处于直通状态或非直通状态。因此，在负载值等于预设值时，根据标准电压和第一输出源的电压输出第一标准电流，而后根据第一标准电流以及第一输出源的电流输出调制波，从而能够通过电压和电流的双闭环控制第一控制单元，实现稳定的电压输出，从而去除外围过流保护和过压保护电路。在负载值不等于预设值时，根据与参考电流相等的第二标准电流以及第一输出源的电流输出调制波，从而通过电流单闭环控制第一控制单元，实现稳定的电流输出，从而能够去除外围电流保护。这样能够有效控制z源电路的过压保护，同时降低生产成本，提高系统的可靠性。
附图说明
45.为了更清楚地说明本技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
46.图1-图6为本技术一实施例提供的一种z源升压电路的控制系统的结构图；
47.图7-图8为本技术一实施例提供的一种z源升压电路的控制方法的流程实体图。
具体实施方式
48.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术中的附图，对本技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
49.正如背景技术的描述，z源变换器中的z源电路在升压过程中，若升压过高可能导致z源变换器损坏。因而，如何控制有效z源电路的过压保护尤为重要。
50.针对上述问题，本技术提出了一种z源升压电路的控制系统，包括z源电路、采样电路、控制器、第一比较器、第一控制单元和第二控制单元，控制器包括电压调节模块、电流调节模块和控制模块。z源电路连接第一输入源和第一输出源，用于对第一输入源的电压进行升压。采样电路连接第一输入源和第一输出源，用于采集第一输入源的电压以及第一输出源的电压和电流。电压调节模块与采样电路连接，用于在负载值等于预设值时，根据标准电压和第一输出源的电压输出第一标准电路，电流调节模块与电压调节模块以及采样电路连接，用于在负载值等于预设值时，根据第一输出源的电流以及第一标准电流输出调制波，电流调节模块还用于在负载值不等于预设值时，根据与参考电流相等的第二标准电流以及第一输出源的电流输出调制波，控制模块与电流调节模块连接，用于根据调制波和三角载波输出第一控制信号，第一控制信号用于控制第一控制单元的导通或关闭。第一比较器连接采样电路，用于根据第一分压值和第二分压值输出第二控制信号，第二控制信号用于控制第二控制单元的导通或关闭，第一分压值是根据第一输入源的电压获得的，第二分压值是根据第一输出源的电压获得的。第一控制单元和第二控制单元共同用于控制z源电路处于直通状态或非直通状态。因此，在负载值等于预设值时，电压调节模块根据标准电压和第一输出源的电压输出第一标准电流，而后电流调节模块根据第一标准电流以及第一输出源的电流输出调制波，从而能够通过电压和电流的双闭环控制第一控制单元，实现稳定的电压输出，从而去除外围过流保护和过压保护电路。在负载值不等于预设值时，电流调节模块直接根据与参考电流相等的第二标准电流以及第一输出源的电流输出调制波，从而通过电流单闭环控制第一控制单元，实现稳定的电流输出，从而能够去除外围电流保护。这样能够有效控制z源电路的过压保护，同时降低生产成本，提高系统的可靠性。
51.下面以具体地实施例对本技术的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
52.图1和图2示出了本技术一实施例提供的一种升压电路的电路结构图。本实施例的升压电路包括：z源电路101、采样电路102、107、控制器106、第一比较器105、第一控制单元
103和第二控制单元104，控制器106包括电压调节模块1062、电流调节模块1064和控制模块1065。
53.z源电路101连接第一输入源和第一输出源，用于对第一输入源的电压u
in1
进行升压。采样电路102、107，其连接第一输入源和第一输出源，用于采集第一输入源的电压u
in1
和第一输出源的电压u
out1
。电压调节模块1062与采样电路107连接，用于在负载值load_flag等于预设值时，根据标准电压u
*
和第一输出源的电压u
out1
输出第一标准电流i1*。电流调节模块1064与电压调节模块1062以及采样电路107连接，用于在负载值load_flag等于预设值时，根据第一输出源的电流i
out
以及第一标准电流i1*输出调制波d，以及在负载值load_flag不等于预设值时，根据与参考电流i
ref
相等的第二标准电流i2*以及第一输出源的电流i
out
输出调制波d。控制模块1065与电流调节模块1064连接，用于根据调制波d和三角载波输出第一控制信号g
s1
，第一控制信号g
s1
用于控制第一控制单元103的导通或关闭。第一比较器105连接采样电路102、107以及第二控制单元104，用于根据第一分压值和第二分压值输出第二控制信号g
s2
，第二控制信号g
s2
控制第二控制单元104的导通或关闭，第一分压值是根据第一输入源的电压u
in1
获得的，第二分压值是根据第一输出源的电压u
out1
获得的。第一控制单元103和第二控制单元104，共同用于控制z源电路处于直通状态或非直通状态。
54.在一些实施例中，控制器106还包括第二比较器1061、第三比较器1063和第四比较器1066。第二比较器1061用于比较负载值load_flag是否等于预设值，负载值load_flag等于预设值时，第二比较器1061输出标准电压u
*
，负载值load_flag不等于预设值时，第二比较器1061将参考电流i
ref
赋值给第二标准电流i2*并输出第二标准电流i2*，则第二比较器1061输出的第二标准电流的电流值即参考电流的电流值。因此，第二比较器1061在负载值load_flag等于预设值时，输出标准电压u
*
，在负载值load_flag不等于预设值时，输出第二标准电流。需要说明的是，参考电流i
ref
、负载值load_flag可以根据负载的不同进行调节，例如预设值为1。
55.电压调节模块1062与第二比较器1061以及采样电路107连接，以获得标准电压u
*
以及第一输出源的电压u
out1
，并根据标准电压u
*
和第一输出源的电压u
out1
输出第一标准电流i1*。
56.具体的，先计算标准电压u
*
和第一输出源的电压u
out1
的电压差δu＝u
*-u
out1
。而后，计算iv＝iv+δu，iv为电压偏差值的累加，需要说明的是，此公式本质为积分公式，其在程序化后被离散化。最后，根据δu和iv计算第一标准电流i
1*
＝p1δu+i1iv。其中，p1和i1分别为δu和iv的系数，可以根据具体情况设定。
57.第三比较器1063与电压调节模块1062连接，用于在电压调节模块1062输出的第一标准电流i1*大于最大电流i
max
时，将最大电流i
max
赋值给第一标准电流i1*，以及在电压调节模块1062输出的第一标准电流i1*小于最小电流i
min
时，将最小电流i
min
赋值给第一标准电流i1*。因此，在负载值load_flag等于预设值时，第三比较器1063输出的第一标准电流i1*的电流值等于最小电流i
min
的电流值或最大电流i
max
的电流值。最大电流i
max
的电流值以及最小电流i
min
的电流值可以根据负载要求以及控制晶体管的规格设置。电流调节模块1064与第二比较器1061、第三比较器1063以及采样电路107连接。在负载值load_flag等于预设值时，电流调节模块1064根据第三比较器1063输出的第一标准电流i1*以及采样电路107采集的第一输出源的电流i
out
输出调制波d。在负载值load_flag不等于预设值时，电流调节模块
1064根据第二比较器1061输出的第二标准电流i2*以及采样电路107采集的第一输出源的电流i
out
输出调制波d。
58.具体的，先计算第一标准电流i1*或第二标准电流i2*与第一输出源的电流i
out
的电流差δi＝i1*/i2*-i
out
。而后，计算ii＝ii+δi，ii为电流偏差值的累加，需要说明的是，此公式本质为积分公式，其在程序化后被离散化。最后，根据δi和ii计算调制波d＝p2δi+i2ii。其中，p2和i1分别为δi和ii的系数，可以根据具体情况设定。
59.第四比较器1066与电流调节模块1064连接，用于在电流调节模块1064输出的调制波d大于最大调制波d
max
时，将最大调制波d
max
赋值给电流调节模块1064输出的调制波d，以及在电流调节模块1064输出的调制波d小于最小调制波d
min
时，将最小调制波d
min
赋值给电流调节模块1064输出的调制波d。最大调制波d
max
和最小调制波d
min
可以根据具体要求设置于0～1范围内，例如最大调制波d
max
为1，最小调制波d
min
为0。
60.控制模块1065与第四比较器1066连接，控制模块1065接收的调制波d的波值等于最大调制波的波值或最小调制波的波值，并根据接收的调制波d与三角载波输出第一控制信号g
s1
。
61.在一些实施例中，采样电路107按照预设时间间隔采集第一输出源的电压u
out1
和电流i
out
，以获得较为稳定的电压和电流。预设时间间隔例如可以为50μs，并且可以采用小电阻接地或者电流传感器等采样方式采集第一输出源的电流i
out
。
62.采样电路102、107采集第一输入源的电压u
in1
和第一输出源的电压u
out1
和电流i
out1
，第一比较器105比较由第一输入源u
in1
的电压获得的第一分压值和由第一输出源u
out1
的电压获得的第二分压值，第一分压值大于第二分压值时，第一比较器105的输出端输出第一驱动信号g
s1
，第一驱动信号g
s1
控制第二控制单元104导通，第一分压值小于第二分压值时，第一比较器105的输出端输出第二驱动信号g
s2
，第二驱动信号g
s2
控制第二控制单元104关闭。
63.控制器106采用脉冲宽度调制(pulse width modulation，pwm)控制第一控制单元103的导通或关闭，当三角载波小于调制波d时，控制器106控制第一控制单元103导通，当三角载波大于调制波d时，控制器106控制第一控制单元103关闭。
64.第一控制单元103和z源电路101连接，第二控制单元104与第一控制单元103连接，第一控制单元103和第二控制单元103共同控制z源电路101处于直通状态或非直通状态。第一控制单元103导通且第二控制单元104导通时，z源电路101处于直通状态，第一控制单元103关闭且第二控制单元104导通时，z源电路101处于非直通状态，第一控制单元103导通且第二控制单元104关闭时，z源电路101处于非直通状态，第一控制单元103关闭且第二控制单元104关闭时，z源电路101处非于直通状态。
65.第一比较器105连接采样电路102、107以及第二控制单元104，通过采样电路102、107获取第一输入源的电压u
in1
和第一输出源的电压u
out1
，比较由第一输入源的电压u
in1
获得的第一分压值和由第一输出源的电压u
out1
获得的第二分压值，并根据比较结果发出第二驱动信号g
s2
，比较结果指示第一分压值大于第二分压值时控制第二控制单元104导通，比较结果指示第一分压值小于第二分压值时控制第二控制单元104关闭。
66.在一些实施例中，参考图1所示，z源电路包括第一电感l1，第一二极管d1、第二电感l2、第二二极管d2、第一电容c1、第二电容c2以及第三电容c3。第一电感l1的第一端连接
第一输入源的正极，第一二极管d1的正极连接第一电感l1的第二端，第二电感l2的第一端连接第一二极管d1的负极，第二二极管d2的正极连接第二电感l2的第二端，第二二极管d2的负极连接第一输出源的负极。第一电容c1的正极连接第一二极管d1的负极以及第二电感l2的第一端，第一电容c1的负极连接第一输入源u
in1
的负极，第二电容c2的负极连接第一电感l1的第二端以及第一二极管d1的正极，第二电容c2的正极连接第二电感l2的第二端以及第二二极管d2的正极，第三电容c3的正极连接第二二极管d2的负极以及第一输出源的正极，第三电容c3的负极连接第一电容c1的负极以及第一输出源的负极。
67.在一些实施例中，采样电路102、107包括第一采样电路102和第二采样电路107，第一采样电路102包括第一电阻r1和第二电阻r2，第一电阻r1的第一端连接第一输入源的正极以及第一电感l1的第一端，第二电阻r2的第一端连接第一电阻r1的第二端，第二电阻r2的第二端连接第一输入源的负极以及第一输出端的负极，第二采样电路107包括第三电阻r3和第四电阻r4，第三电阻r3的第一端连接第二二极管d2的负极、第三电容c3以及第一输出端的正极，第四电阻r4的第一端连接第三电阻r3的第二端，第四电阻r4的第二端连接第一输出源的负极、第三电容c3的负极、第一电容c1的负极以及第一输入源的负极。
68.第一分压值可以为第一电阻r1所占第一输入源的分压，第二分压值可以为第四电阻r4所占第一输出源的分压，则第一分压值大于第二分压值时，即u
in1
r2/(r1+r2)＞u
out1
r4/(r3+r4)时，第一比较器105控制第二控制单元104导通，三角载波小于调制波d时，控制器106控制第一控制单元103导通，第一控制单元103导通且第二控制单元104导通时，z源电路101处于直通状态，此时z源电路101的工作模式如图3所示，第一二极管d1和第二二极管d2关断，第一电感l1、第二电感l2以及第二电容c2储存能量，第一电容c1和第三电容c3释放能量。
69.直通状态下的电路方程式为：
[0070][0071]
第一分压值大于第二分压值时，即u
in1
r2/(r1+r2)＞u
out1
r4/(r3+r4)时，第一比较器105控制第二控制单元104导通，三角载波大于调制波d时，控制器106控制第一控制单元103关闭，第一控制单元103导通且第二控制单元104关闭时，z源电路101处于非直通状态，此时z源电路101的工作模式如图4所示，第一电感l1、第二电感l1以及第二电容c2释放能量，第一电容c1和第三电容c3储存能量。
[0072]
非直通状态下的电路方程式为：
[0073][0074]
由于z源成对称分布，所以u
c2
＝u
c1
；根据伏秒定理，在一个开关周期t内电感两端电压的积分为0，假设直通占空比为d，则根据公式(1)和公式(2)可得：
[0075][0076]
即：d0(u
c3
+u
c1
)＝d0(3u
c1-u
in1
)＝d0(3u
c2-u
in1
)＝(d
0-1)(u
in1-u
c2
)
ꢀꢀꢀ
(4)
[0077]
(1-4d0)u
c2
＝(1-2d0)(u
in1
)
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)
[0078]
化简公式(4)和公式(5)可得：
[0079]uc1
＝u
c2
＝(1-2d)/(1-4d)u
in1
ꢀꢀꢀ
(6)
[0080]uc3
＝1/(1-4d)u
in1
ꢀꢀꢀꢀ
(7)
[0081]
而后根据公式(1)、公式(2)以及公式(7)可知：
[0082]uout1
＝u
c3
＝1/(1-4d)u
in1
ꢀꢀꢀꢀ
(8)
[0083]
这样，u
in1
r2/(r1+r2)＞u
out1
r4/(r3+r4)时，第一比较器105控制第二控制单元104导通，三角载波小于调制波d时，控制器106控制第一控制单元103导通，第一控制单元103和第二控制单元104控制z源电路101处于直通状态。而后，三角载波大于调制波d时，控制器106控制第一控制单元103关闭，第一控制单元103和第二控制单元104控制z源电路101处于非直通状态，从而使得z源电路工作在升压模式。
[0084]
第一分压值小于第二分压值时，即u
in1
r2/(r1+r2)＜u
out1
r4/(r3+r4)时，第一比较器105控制第二控制单元104关闭，三角载波小于调制波d时，控制器106控制第一控制单元103导通，第一控制单元103导通且第二控制单元104关闭，z源电路101处于非直通状态，此时z源电路101的工作模式如图5所示，第一电感l1、第二电感l2以及第二电容c2释放能量，第一电容c1和第三电容c3储存能量，第一输入源的电压u
in1
等于第一输出源的电压u
out1
。第一分压值大于第二分压值时，即u
in1
r2/(r1+r2)＜u
out1
r4/(r3+r4)时，第一比较器105控制第二控制单元104关闭，三角载波大于调制波d时，控制器106控制第一控制单元103关闭，第一控制单元103关闭且第二控制单元104关闭，z源电路101处于非直通状态，此时z源电路101的工作模式如图6所示，第一电感l1、第二电感l2以及第二电容c2释放能量，第一电容c1和第三电容c3储存能量，第一输入源u
in1
的电压等于第一输出源u
out1
的电压。
[0085]
这样，u
in1
r2/(r1+r2)＜u
out1
r4/(r3+r4)时，第一比较器105控制第二控制单元104关闭，三角载波小于调制波d时，控制器106控制第一控制单元103导通，第一控制单元103和第二控制单元104控制z源电路101处于非直通状态。而后，三角载波大于调制波d时，控制器106控制第一控制单元103关闭，第一控制单元103和第二控制单元104控制z源电路101处于非直通状态。则u
in1
r2/(r1+r2)＜u
out1
r4/(r3+r4)时，时，第二控制单元104关闭，使得第一输出源的电压u
out1
下降，从而完成过压保护。
[0086]
第一比较器105的同相输入端连接第一电阻r1的第二端以及第二电阻r2的第一
端，反向输入端连接第三电阻r3的第二端以及第四电阻r4的第一端。因此，第一比较器105可以比较第二电阻r2的电压与第四电阻r4的电压，即比较u
in1
r2/(r1+r2)和u
out1
r4/(r3+r4)。当第二电阻r2大于第四电阻r4即u
in1
r2/(r1+r2)＞u
out1
r4/(r3+r4)时，第一比较器105控制第二控制单元104导通，当第二电阻r2小于第四电阻r4即u
in1
r2/(r1+r2)《u
out1
r4/(r3+r4)时，第一比较器105控制第二控制单元104关闭。这样，通过电阻以及第一比较器实现硬件电压保护，节省器件成本和资源。
[0087]
在一些实施例中，第一控制单元103包括第一控制晶体管s1，第一控制晶体管s1的漏极连接第二电感l2的第二端以及第二二极管d2的正极，第一控制晶体管s1的栅极连接第一比较器105的输出端，第一控制晶体管s1在第一比较器105的控制下导通或关闭。第二控制单元104包括第二控制晶体管s2，第二控制晶体管s2的漏极连接第一控制晶体管s1的源极，第二控制晶体管s2的源极连接第一电容c1以及第三电容c3的负极，第二控制晶体管s2的栅极连接控制器106，第二控制晶体管s2在控制器106的控制下导通或关闭。
[0088]
以上对本技术提供的z源升压电路的控制系统进行了详细描述，本技术一实施例还提供一种z源升压电路的控制方法，参考图7所示，图7示出了本技术一实施例提供的一种z源升压电路的控制方法的流程图，以控制器为执行主体，本实施例的方法可以包括如下步骤：
[0089]
s10、采集第一输出源的电压u
out1
和电流i
out
。
[0090]
s20、在负载值load_flag等于预设值，根据标准电压u
*
和第一输出源的电压u
out1
输出第一标准电流i
1*
，并根据第一标准电流i
1*
和第一输出源的电流i
out
输出调制波d，在负载值load_flag不等于预设值时，根据与参考电流i
ref
相等的第二控制电流i
2*
以及第一输出源的电流i
out
输出调制波d。
[0091]
s30、根据调制波d和三角载波输出第一控制信号g
s1
，第一控制信号g
s1
用于控制第一控制单元的导通或关闭。
[0092]
第一控制单元和第二控制单元用于控制z源电路处于直通状态或非直通状态，第二控制单元的导通或关闭是第二控制信号控制的，第二控制信号是根据第一分压值和第二分压值获得的，第一分压值是根据第一输入源的电压获得的，第二分压值是根据第一输出源的电压获得的.
[0093]
在一些实施例中，参考图8所示，包括：s101、采集第一输出源的电压和电流。s102、判断负载值是否等于预设值。若是，执行步骤s103，若否，执行步骤s104。s103、根据第一输出源的电压u
out1
和标准电压u
*
输出第一标准电流i
1*
。而后，执行步骤s105。s104、将参考电流赋值给第二标准电流i
2*
，并输出第二标准电流i
2*
。而后，执行步骤s106。s105、判断第一标准电流i
1*
是否大于最大电流i
max
。若是，执行步骤s107，若否，执行步骤s109。s106、根据第二标准电流i
2*
和第一输出源的电流i
out
输出调制波d。而后，执行步骤s108。s107、将最大电流i
max
赋值给第一标准电流i
1*
。而后，执行步骤s106。s108、判断调制波d是否大于最大调制波d
max
。若是，执行步骤s110，若否，执行步骤s112。s109、判断第一标准电流i
1*
是否小于最小电流i
min
。若是，执行步骤s111，若否，执行步骤s106。s110、将最大调制波d
max
赋值给调制波d。而后，结束流程。s111、将最小电流i
min
赋值给第一标准电流i
1*
。而后，执行步骤s106。s112、判断调制波d是否小于最小调制波d
min
。若是，执行步骤s114，若否，结束流程。s114、将最小调制波d
min
赋值给调制波d。
[0094]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。