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龙图腾网获悉中国电子科技集团公司第四十三研究所申请的专利一种四开关升降压变换器的双时间尺度优化控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114825935B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-11发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210576736.8，技术领域涉及：H02M3/158；该发明授权一种四开关升降压变换器的双时间尺度优化控制方法是由吴琪;张云雷;王珂;李友光;陈夏冉设计研发完成，并于2022-05-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种四开关升降压变换器的双时间尺度优化控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了升降压变换器领域的一种四开关升降压变换器的双时间尺度优化控制方法，包括S1：获得当前开关周期内四开关升降压变换器运行时的输入电压采样值、输出电压采样值、电感电流值以及开关管Q1和Q4共同导通的持续时间T1、开关管Q1与Q3共同导通的持续时间T2；S2：电感电流优化器计算当前周期与上个周期的电感电流有效值差值，得到调节系数Ka、Kb并输出到输出电压调节器；S3：输出电压调节器结合输出电压参考值、输出电压采样值、输入电压采样值，通过PI算法，计算T1、T2输出到电感电流优化器，并输出用于控制开关管Q1～Q4在下一开关周期的通断状态的控制信号；S4：重复S1～S3。本发明既可以保证变换器的性能，又可以降低算法对控制器的要求。

本发明授权一种四开关升降压变换器的双时间尺度优化控制方法在权利要求书中公布了：1.一种四开关升降压变换器的双时间尺度优化控制方法，开关管升降压变换器包括开关管Q1～Q2及电感L，其中，开关管Q1、Q2构成前桥，开关管Q3、Q4构成后桥，开关管Q1和Q3为上桥臂，开关管Q2和Q4为下桥臂，其特征在于，包括输出电压调节器与电感电流优化器，方法包括： S1：获得当前开关周期内四开关升降压变换器运行时的输入电压采样值Vi、输出电压采样值Vo、电感电流值IL以及开关管Q1和Q4共同导通的持续时间T1、开关管Q1与Q3共同导通的持续时间T2； S2：电感电流优化器读取S1中的数据，计算得到四开关升降压变换器当前开关周期的电感电流有效值ILrmsk与上个开关周期的电感电流有效值ILrmsk-1，通过作差计算得到调节系数Ka、Kb，所述电感电流优化器输出调节系数Ka、Kb到输出电压调节器； S3：所述输出电压调节器结合输出电压参考值Vref、输出电压采样值Vo、输入电压采样值Vi，通过PI算法，计算得到T1、T2，所述输出电压调节器输出T1、T2到电感电流优化器，并输出用于控制开关管Q1～Q4在下一开关周期的通断状态的控制信号； S4：重复S1～S3； S2中获得调节系数Ka、Kb的步骤包括如下： S2.1：获得电感电流有效值ILrmsk、ILrmsk-1的差值ΔIk； S2.2：判断ΔIk＞0是否成立，如果是，转为S2.3，如果否，转为S2.4； S2.3：判断DK＝1是否成立，如果是，转为S2.5，如果否，转为S2.6； S2.4：判断DK＝1是否成立，如果是，转为S2.6，如果否，转为S2.5； S2.5：根据下列公式计算调节系数Ka、Kb的值： S2.6：根据下列公式计算调节系数Ka、Kb的值： 其中，Ki表示寻优步长调节系数；abs表示绝对值函数；DK表示上一次迭代的寻优方向，DK＝0表示寻优方向指向最优点，DK＝1表示寻优方向背离最优点； S3中，所述输出电压调节器的控制方法如下： 输出电压参考值Vref、输出电压采样值Vo作差获得输出电压误差信号Eo，输出电压误差信号Eo经过PI算法处理得到时间信号Tu，时间信号Tu分别与调节系数Ka、Kb相乘得到控制量Ta、Tb； 输入电压采样值Vi与输出电压采样值Vo相减得到输入电压与输出电压的差值信号Eio，并与前馈调节系数Kc相乘得到控制量Tc； 差值信号Eio与PI调节器的前馈调节系数Kd得到控制量Td；前馈调节系数Kc、Kd通过实际调试中得到； 控制量Ta与Tc相减得到Q1与Q4共同导通的持续时间T1，Tb与Td相加得到开关管Q1与Q3共同导通的持续时间T2； Q1与Q4共同导通的持续时间T1、开关管Q1与Q3共同导通的持续时间T2、输入电压采样值Vi与输出电压采样值Vo通过下式计算获得开关管Q2与Q3共同导通的持续时间T3： 开关管Q1与Q4共同导通的持续时间T1、开关管Q1与Q3共同导通的持续时间T2、开关管Q2与Q3共同导通的持续时间T3根据下式计算得到Q2与Q4共同导通的持续时间T4： 式中，Tsmin表示四开关升降压变换器的最小开关周期； 通过T1、T2、T3、T4计算获得开关管Q1～Q4在下一开关周期的导通时间。

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