[發(fā)明專利]一種環(huán)路補償器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710018592.3
• 申請日: 2017-01-11
• 公開（公告）號: CN106655719B
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張東來;劉賀
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)深圳研究生院
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 44248
• 代理人: 孫偉

本發(fā)明提出了一種環(huán)路補償器，包括三個運放；運放的同相輸入端均接地，第一運放的反相輸入端接電阻R₄和R₁的一端，R₄的另一端是補償器的輸入，R₁的另一端與電容C₁的一端相連，C₁的另一端接第一運放的輸出端；第二運放的反相輸入端接電阻R₅和R₆的一端，R₅的另一端與第一運放的輸出端相連，R₆接第二運放的輸出端，R₂的一端與第一運放的輸出端相連，另一端與C₂的一端相連，C₂的另一端與第二運放的反相輸入端相連，R₃的一端與第二運放的反相輸入端相連，另一端與C₃的一端相連，C₃的另一端與第二運放的輸出端相連；第二運放的輸出端接一傳統(tǒng)II型補償器。本發(fā)明比傳統(tǒng)II型補償器的調(diào)試方法更為簡單；多模塊時，本發(fā)明控制下的外環(huán)仍具備66.7度的相角裕度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及功率電源技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種環(huán)路補償器。

背景技術(shù)

相角裕度是衡量電源系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要指標(biāo)，通常情況下，設(shè)計者需要確保變換器的環(huán)路具備45度的相角裕度，而在軍事、航空航天等領(lǐng)域，這一指標(biāo)將提高至60度。

在多相交錯并聯(lián)變換器中，當(dāng)采用各模塊擁有獨立電流內(nèi)環(huán)，共用電壓外環(huán)這種雙環(huán)控制方式時，伴隨并聯(lián)模塊數(shù)量的增加，外環(huán)的帶寬將逐步變大，而相角裕度將會逐步減小。若電壓外環(huán)的控制器采用傳統(tǒng)II型補償器，因其能提供的相角補償能力有限，容易在模塊數(shù)量較多時出現(xiàn)相角裕度不足等問題。

因此，通常的做法是按照系統(tǒng)的最大模塊數(shù)量設(shè)計傳統(tǒng)II型補償器的參數(shù)，以避免上述問題。但這就限制了多相變換器的功率擴展功能，當(dāng)功率需求發(fā)生變化需要進(jìn)一步提高時，需調(diào)整或重新設(shè)計補償器參數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提出了一種新型的環(huán)路補償器，能夠在較寬的頻率范圍內(nèi)提供恒定且充裕的相角補償，從而避免上述因功率擴展而引發(fā)的相角裕度不足等問題。

一種環(huán)路補償器電路，包括三個運算放大器及外圍電阻、電容；第一運算放大器的同相輸入端接地，反相輸入端接電阻R₄和R₁的一端，R₄的另一端是補償器的輸入端，R₁的另一端與電容C₁的一端相連，C₁的另一端與第一運算放大器的輸出端相連；第二運算放大器的同相輸入端接地，反相輸入端接電阻R₅和R₆的一端，R₅的另一端與第一運算放大器的輸出端相連，R₆與第二運算放大器的輸出端相連，電阻R₂的一端與第一運算放大器的輸出端相連，另一端與電容C₂的一端相連，C₂的另一端與第二運算放大器的反相輸入端相連，電阻R₃的一端與第二運算放大器的反相輸入端相連，另一端與電容C₃的一端相連，C₃的另一端與第二運算放大器的輸出端相連；第三運算放大器的同相輸入端接地，反相輸入端接電阻R₇和R₈的一端，R₇的另一端與第二運算放大器的輸出端相連，R₈的第三運算放大器的輸出端相連，電容C₄與R₈并聯(lián)，所述第三運算放大器的輸出端是補償器的輸出端。

進(jìn)一步地，所述補償器的傳遞函數(shù)為：