[發(fā)明專利]開(kāi)關(guān)電源電路的PFWM控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810372935.0
• 申請(qǐng)日: 2018-04-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108539984B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李韌紅;沈卓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海推拓科技有限公司
• 主分類號(hào): H02M3/335
• 分類號(hào): H02M3/335;H02M1/08
• 代理公司: 上海思捷知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31295
• 代理人: 王宏婧

1.一種開(kāi)關(guān)電源電路的PFWM控制系統(tǒng)，所述開(kāi)關(guān)電源電路的PFWM控制系統(tǒng)對(duì)開(kāi)關(guān)電源電路的輸出電壓、輸出電流或輸出功率進(jìn)行控制，其特征在于，

所述開(kāi)關(guān)電源電路的PFWM控制系統(tǒng)包括占空比控制單元、頻率控制單元和PFWM信號(hào)生成模塊；

所述開(kāi)關(guān)電源電路包括至少含Boost轉(zhuǎn)換電路和DC-DC轉(zhuǎn)換器的組合；

所述占空比控制單元對(duì)所述DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出電壓、輸出電流以及輸出功率中至少一個(gè)進(jìn)行采樣，并根據(jù)采樣結(jié)果計(jì)算所述開(kāi)關(guān)電源電路的開(kāi)關(guān)器件的工作占空比；

所述頻率控制單元對(duì)所述Boost轉(zhuǎn)換電路的輸入電壓、輸入電流、輸出電壓以及輸出電流中至少一個(gè)進(jìn)行采樣，并根據(jù)采樣結(jié)果計(jì)算所述開(kāi)關(guān)電源電路的開(kāi)關(guān)器件的工作頻率；

所述PFWM信號(hào)生成模塊根據(jù)所述工作占空比和所述工作頻率合成PFWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)；

所述PFWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述Boost轉(zhuǎn)換電路和所述DC-DC轉(zhuǎn)換器的開(kāi)關(guān)器件，以控制所述DC-DC轉(zhuǎn)換器提供給負(fù)載的輸出電壓、輸出電流或輸出功率。

2.如權(quán)利要求1所述的開(kāi)關(guān)電源電路的PFWM控制系統(tǒng)，其特征在于，所述占空比控制單元包括依次連接的第一參數(shù)檢測(cè)電路、第一反饋處理模塊、PWM控制模塊，其中：

所述第一參數(shù)檢測(cè)電路對(duì)所述DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出電壓、輸出電流或輸出功率進(jìn)行采樣，形成所述DC-DC轉(zhuǎn)換器輸出電壓、輸出電流或輸出功率的采樣結(jié)果，并將所述DC-DC轉(zhuǎn)換器輸出電壓、輸出電流或輸出功率的采樣結(jié)果和相應(yīng)的設(shè)定值提供至所述第一反饋處理模塊；

所述第一反饋處理模塊比較所述DC-DC轉(zhuǎn)換器輸出電壓、輸出電流或輸出功率的采樣結(jié)果和所述相應(yīng)的設(shè)定值，并根據(jù)所述DC-DC轉(zhuǎn)換器輸出電壓、輸出電流或輸出功率的采樣結(jié)果和所述相應(yīng)的設(shè)定值的比較結(jié)果計(jì)算自動(dòng)控制的占空比值；

所述PWM控制模塊將所述占空比值提供至所述PFWM信號(hào)生成模塊。

3.如權(quán)利要求1所述的開(kāi)關(guān)電源電路的PFWM控制系統(tǒng)，其特征在于，所述頻率控制單元包括依次連接的第二參數(shù)檢測(cè)電路、第二反饋處理模塊、PFM控制模塊，其中：

所述第二參數(shù)檢測(cè)電路對(duì)所述Boost轉(zhuǎn)換電路的輸入電壓、輸入電流或輸出電壓進(jìn)行采樣，形成所述Boost轉(zhuǎn)換電路的輸入電壓、輸入電流或輸出電壓的采樣結(jié)果，并將所述Boost轉(zhuǎn)換電路的輸入電壓、輸入電流或輸出電壓的采樣結(jié)果和相應(yīng)的設(shè)定值提供至所述第二反饋處理模塊；

所述第二反饋處理模塊比較所述Boost轉(zhuǎn)換電路的輸入電壓、輸入電流或輸出電壓的采樣結(jié)果和所述相應(yīng)的設(shè)定值，并根據(jù)所述Boost轉(zhuǎn)換電路的輸入電壓、輸入電流或輸出電壓的采樣結(jié)果和所述相應(yīng)的設(shè)定值的比較結(jié)果計(jì)算自動(dòng)控制的頻率值；

所述PFM控制模塊將所述頻率值提供至所述PFWM信號(hào)生成模塊。

4.如權(quán)利要求1所述的開(kāi)關(guān)電源電路的PFWM控制系統(tǒng)，其特征在于，所述頻率控制單元還包括輸入電壓相位采樣電路、第二參數(shù)檢測(cè)電路、第二反饋處理模塊以及PFM控制模塊，所述輸入電壓相位采樣電路對(duì)所述Boost轉(zhuǎn)換電路的輸入電壓的相位進(jìn)行采樣，并形成相位采樣值，提供至所述第二參數(shù)檢測(cè)電路，所述相位采樣值使所述Boost轉(zhuǎn)換電路的輸入電壓的瞬時(shí)值與所述工作頻率的值成正比。

5.如權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的開(kāi)關(guān)電源電路的PFWM控制系統(tǒng)，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)電源電路還包括防諧振電流器件，所述開(kāi)關(guān)電源電路的PFWM控制系統(tǒng)包括修復(fù)模塊，所述PFWM信號(hào)生成模塊將所述PFWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)提供至所述修復(fù)模塊，所述修復(fù)模塊調(diào)節(jié)所述防諧振電流器件的工作占空比和工作頻率。

6.如權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的開(kāi)關(guān)電源電路的PFWM控制系統(tǒng)，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)電源電路的PFWM控制系統(tǒng)還包括交流輸入電壓檢測(cè)模塊、運(yùn)算和邏輯處理模塊和最大占空比限制模塊，

所述交流輸入電壓檢測(cè)模塊對(duì)Boost轉(zhuǎn)換電路的輸入電壓進(jìn)行監(jiān)視；

所述運(yùn)算和邏輯處理模塊通過(guò)計(jì)算或邏輯判斷，獲得防止Boost轉(zhuǎn)換電路的Boost電感飽和的最大占空比；

所述最大占空比限制模塊控制提供至PFWM信號(hào)生成模塊的占空比值不超過(guò)最大占空比。