[發明專利]開關變換器雙緣脈沖頻率調制V2型控制方法及其裝置

有效

• 申請號: 201310023426.4
• 申請日: 2013-01-22
• 公開（公告）號: CN103095107A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 周國華;金艷艷;何圣仲;許建平
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: H02M1/08
• 分類號: H02M1/08
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 張澎

1.一種開關變換器雙緣脈沖頻率調制V²型控制方法，其特征在于：在一個采樣脈沖信號CLK的開始時刻檢測輸出電壓，將檢測的輸出電壓值V_os和控制電壓V_c同時送入時間運算單元，結合預設的恒定導通時間或恒定關斷時間，運算生成三段時間t₁、t₂和t₃，每個周期依次采用t₁、t₂、t₃組成的控制時序，控制開關變換器開關管的導通與關斷。

2.根據權利要求1所述之開關變換器雙緣脈沖頻率調制V²型控制方法，其特征在于：控制電壓V_c由電壓基準值V_ref和檢測的輸出電壓值V_os經過受控誤差補償器產生。

3.根據權利要求1所述之開關變換器雙緣脈沖頻率調制V²型控制方法，其特征在于：三段時間t₁、t₂和t₃的產生方式為：預設一個恒定導通時間T_ON，若t₁、t₃為導通時間且滿足t₁+t₃=T_ON，則t₂為關斷時間；若t₂為導通時間且滿足t₂=T_ON，則t₁、t₃為關斷時間；關斷時間由K₁(V_os-V_c)+K₂T_ON決定，K₁、K₂為兩個與輸出電壓紋波相關的系數。

4.根據權利要求1所述之開關變換器雙緣脈沖頻率調制V²型控制方法，其特征在于：三段時間t₁、t₂和t₃的產生方式為：預設一個恒定關斷時間T_OFF，若t₁、t₃為關斷時間且滿足t₁+t₃=T_OFF，則t₂為導通時間；若t₂為關斷時間且滿足t₂=T_OFF，則t₁、t₃為導通時間；導通時間由K₃(V_c-V_os)+K₄T_OFF決定，K₃、K₄為兩個與輸出電壓紋波相關的系數。

5.一種實現權利要求或1或2或3或4所述開關變換器雙緣脈沖頻率調制V²型控制方法的裝置，其特征在于：由電壓檢測電路VS、受控誤差補償器VEC、時間運算單元TU、變頻鋸齒波產生器SG、雙緣脈沖調制器DPM以及驅動電路DR組成；所述的電壓檢測電路VS、受控誤差補償器VEC、時間運算單元TU、變頻鋸齒波產生器SG、雙緣脈沖調制器DPM、驅動電路DR依次相連；變頻鋸齒波產生器SG與電壓檢測電路VS相連；變頻鋸齒波產生器SG與受控誤差補償器VEC相連；時間運算單元TU與雙緣脈沖調制器DPM相連。

6.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于：受控誤差補償器VEC由減法器SUB、比例放大器PA、受控積分器CI、受控微分器CD、加法器ADD以及限幅器LIM組成；減法器SUB、比例放大器PA、加法器ADD、限幅器LIM依次相連；減法器SUB、受控積分器CI、加法器ADD依次相連；減法器SUB、受控微分器CD、加法器ADD依次相連。電壓基準值V_ref和檢測的輸出電壓值V_os分別輸入到減法器SUB的正端和負端；脈沖信號CLK作為受控積分器CI、受控微分器CD的控制輸入。

7.如權利要求5所述的裝置，所述開關變換器可為多種拓撲結構的變換器：Buck變換器、Buck²變換器、Cuk變換器、Zeta變換器、單管正激變換器、雙管正激變換器、推挽變換器、推挽正激變換器、半橋變換器和全橋變換器。