[發明專利]用于峰值電流模式逆變器的PWM控制電路及其控制方法

無效

• 申請號: 201110332074.1
• 申請日: 2011-10-28
• 公開（公告）號: CN102364864A
• 公開（公告）日: 2012-02-29
• 發明（設計）人: 張浩;關為民;石琳;馬西奎
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H02M7/5387
• 分類號: H02M7/5387;H02M1/14
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

1.一種用于峰值電流模式逆變器的PWM控制電路，電路中包 括：異或門、與門、第一開關管、第二開關管、第三開關管、第四開 關管、RS觸發器、第一比較器CMP1、第二比較器CMP2和非門。

2.如權利要求1所述用于峰值電流模式逆變器的PWM控制電 路，其特征在于：所述第一比較器CMP1與第二比較器CMP2的輸 出分別連接到異或門的兩個輸入端，異或門的輸出經過一個非門與 RS觸發器的R輸入端相連；所述第一比較器CMP1的輸出連接到一 個非門上，然后將該非門的輸出與RS觸發器的Q輸出端分別連接到 與門的兩個輸入端，該與門的輸出作為第三開關管S₃的控制信號； 所述第一比較器CMP1的輸出與RS觸發器的Q輸出端分別連接到與 門的兩個輸入端，然后將與門的輸出作為第四開關管S₄的控制信號； 所述第一比較器CMP1的輸出作為第一開關管S₁的控制信號；所述 第一比較器CMP1的輸出端連接到一個非門上，該非門的輸出作為第 二開關管S₂的控制信號。

3.如權利要求1或2所述用于峰值電流模式逆變器的PWM控 制電路，其特征在于：所述異或門和非門用一個同或門代替。

4.如權利要求1或2所述用于峰值電流模式逆變器的PWM控 制電路，其特征在于：所述PWM控制電路的輸入電壓E＝48V，參考 正弦電流i_ref的幅值為2A，f頻率為50Hz，時鐘頻率f_s＝20KHz，電感 L＝1.5mH，電容C＝10μF，負載電阻R＝10Ω，采樣系數K_i＝1。

5.基于權利要求1或2所述PWM控制電路的控制方法，其特 征在于：

首先，根據峰值電流模式逆變器的工作原理，列出RS觸發器、 第一比較器CMP1、第二比較器CMP2的輸入輸出值與第一開關管、 第二開關管、第三開關管和第四開關管需要的控制信號所對應的真值 表；然后確定第一開關管、第二開關管、第三開關管和第四開關管的 控制信號與第一比較器CMP1、第二比較器CMP2和RS觸發器輸出 值之間的邏輯關系；最后根據這種邏輯關系，加入相應的門電路，完 成對開關管峰值電流模式的PWM控制。

6.如權利要求5所述控制方法，其特征在于：

將第一比較器CMP1與第二比較器CMP2的輸出分別連接到異 或門的兩個輸入端，異或門的輸出經過一個非門與RS觸發器的R輸 入端相連；所述第一比較器CMP1的輸出連接到一個非門上，然后將 該非門的輸出與RS觸發器的Q輸出端分別連接到與門的兩個輸入 端，該與門的輸出作為第三開關管S₃的控制信號；所述第一比較器 CMP1的輸出與RS觸發器的Q輸出端分別連接到與門的兩個輸入端， 然后將與門的輸出作為第四開關管S₄的控制信號。

7.如權利要求5所述控制方法，其特征在于：

當參考電流大于零時，過零比較器輸出為1，第一開關管S₁始終 導通，而第二開關管S₂和第三開關管S₃始終關斷；在每個開關周期 的起始時刻，時鐘信號給RS觸發器S端輸入一高電平，使其Q輸出 端為1，使第四開關管S₄的控制信號為1，即第四開關管S₄在每個開 關周期的起始時刻導通；此時，直流側電源給電感充電，輸出電流增 加；當輸出電流上升至與參考電流相等時，RS觸發器置零端變為高 電平，Q端輸出為0，使第四開關管S₄的控制信號為0，即第四開關 管S₄關斷，電感通過第一開關管S₁和二極管D₃進行續流，輸出電流 下降，直到下一個開關周期的到來；

當參考電流小于零時，過零比較器輸出為0，第二開關管S₂始終 導通，而第一開關管S₁和第四開關管S₄始終關斷。在每個開關周期 的開始時刻，時鐘信號給RS觸發器S端輸入一高電平，使其Q輸出 端為1，使第三開關管S₃的控制信號為1，即第三開關管S₃在每個開 關周期的起始時刻導通；此時，直流側電源給電感反向充電，輸出電 流反向增加；當輸出電流與參考電流相等時，RS觸發器置零端變為 高電平，Q端輸出為0，使第三開關管S₃的控制信號為0，即第三開 關管S₃關斷，電感通過第二開關管S₂和二極管D₄進行續流，輸出電 流反向下降，直到下一個開關周期的到來。