[發明專利]一種開關電源控制方式的切換電路及其控制方法

有效

• 申請號: 201310010602.0
• 申請日: 2013-01-12
• 公開（公告）號: CN103078506A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 杜貴平
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H02M3/28
• 分類號: H02M3/28;H02M1/088
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

1.一種開關電源控制方式的切換電路，其特征在于包括DSP處理器電路、輸出電壓及電流反饋電路、PWM驅動切換電路、PWM驅動電路及全橋功率電路；所述DSP處理器電路分別與輸出電壓及電流反饋電路、PWM驅動切換電路、PWM驅動電路連接；所述全橋功率電路分別與輸出電壓及電流反饋電路和PWM驅動電路連接；所述PWM驅動切換電路還與PWM驅動電路連接；所述DSP處理器電路用于產生6路PWM信號，并根據輸出電壓和輸出電流來決定對全橋功率電路采用雙極性控制方式還是有限雙極性控制方式，同時提供選擇信號給PWM驅動切換電路；所述PWM驅動切換電路根據DSP處理器電路提供的選擇信號對PWM信號進行選擇，以實現雙極性控制方式和有限雙極性控制方式的選擇；所述PWM驅動電路用于對DSP處理器電路產生的PWM信號進行放大到足以驅動全橋功率電路的功率開關管；所述輸出電壓及電流反饋電路用于對全橋功率電路的輸出電壓和輸出電流進行采樣，并提供給DSP處理器電路。

2.根據權利要求1所述的一種開關電源控制方式的切換電路，其特征在于所述DSP處理器電路產生的6路PWM信號中第一路PWM信號、第三路PWM信號、第五路PWM信號和第六路PWM信號組成雙極性控制方式下所需的4路PWM信號；第二路PWM信號、第四路PWM信號、第五路PWM信號和第六路PWM信號組成有限雙極性控制方式下所需的4路PWM信號；第五路PWM信號和第六路PWM信號為雙極性控制方式和有限雙極性控制方式的共用PWM信號，由DSP處理器電路產生后直接提供給PWM驅動電路。

3.根據權利要求1所述的一種開關電源控制方式的切換電路，其特征在于所述PWM驅動切換電路由兩個同相2選1數據選擇器組成，第一數據選擇器的第一輸入端連接到DSP處理器電路的第一路PWM信號引腳，第二數據選擇器的第一輸入端連接到DSP處理器電路的第三路PWM信號引腳；第一數據選擇器的第二輸入端連接到DSP處理器電路的第二路PWM信號引腳，第二數據選擇器的第二輸入端連接到DSP處理器電路的第四路PWM信號引腳；第一數據選擇器和第二數據選擇器的數據選擇引腳均連接到DSP處理器電路的選擇信號輸出引腳，用來切換雙極性控制方式和有限雙極性控制方式下的PWM信號，選擇信號輸出引腳的信號輸出周期與DSP處理器電路產生的PWM信號周期相同，并且同步。

4.根據權利要求1所述的一種開關電源控制方式的切換電路，其特征在于所述全橋功率電路為DC/DC全橋變換器，包括全橋逆變器和輸出整流濾波電路。

5.用于權利要求1-4任一項所述一種開關電源控制方式的切換電路的控制方法，其特征在于，所述DSP處理器電路根據輸出電壓及電流反饋電路采集的全橋功率電路的輸出電壓和輸出電流計算輸出功率；

當全橋功率電路處于雙極性控制方式時，DSP處理器電路將全橋功率電路的輸出功率計算值與有限雙極性控制方式下全橋功率電路軟開關實現點的第一設定功率值比較，當輸出功率的計算值大于第一設定功率值時，DSP處理器電路的選擇信號輸出引腳輸出低電平給第一數據選擇器和第二數據選擇器的數據選擇引腳，PWM驅動切換電路轉入有限雙極性PWM驅動輸出，即PWM驅動切換電路選擇輸出第二路PWM信號和第四路PWM信號；若輸出功率的計算值不大于第一設定功率值時，全橋功率電路仍處于雙極性控制方式；

當全橋功率電路處于有限雙極性控制方式時，DSP處理器電路將全橋功率電路的輸出功率計算值與雙極性控制方式下全橋功率電路輕載點的第二設定功率值進行比較，若輸出功率的計算值小于第二設定功率值，DSP處理器電路的選擇信號輸出引腳輸出高電平給第一數據選擇器和第二數據選擇器的數據選擇引腳，PWM驅動切換電路轉入雙極性控制PWM驅動輸出，即PWM驅動切換電路選擇輸出第一路PWM信號和第三路PWM信號；若輸出功率的計算值不小于第二設定功率值時，全橋功率電路仍處于有限雙極性控制方式。

6.根據權利要求5所述一種開關電源控制方式的切換電路的控制方法，其特征在于所述第一設定功率值大于第二設定功率值。

7.根據權利要求5所述一種開關電源控制方式的切換電路的控制方法，其特征在于所述DSP處理器電路的選擇信號輸出引腳在DSP處理器電路剛開始上電工作時均輸出高電平，PWM驅動切換電路選擇輸出第一路PWM信號和第三路PWM信號，即全橋功率電路開始上電工作時均為雙極性控制方式下的PWM信號驅動。