[發明專利]采用電壓比例微分滯環技術的DC-DC降壓轉換系統

有效

• 申請號: 201811273498.3
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN109217672B
• 公開（公告）日: 2023-09-01
• 發明（設計）人: 沈子千;鐘順
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: H02M3/158
• 分類號: H02M3/158;H02M1/14
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 仝林葉

1.一種采用電壓比例微分滯環技術的DC-DC降壓轉換系統，其特征在于：包括一組同步整流Buck電路、一組電壓PD滯環控制器和一組柵極驅動器；所述同步整流Buck電路采用全域同步整流技術；所述電壓PD滯環控制器包含一組更改配置電壓的取樣電路，一個遲滯比較器、一組誤差放大電路和一組PD運算電路，輸出電壓經取樣電路取樣后輸入至誤差放大器，并由誤差放大器放大輸出至PD運算電路，PD運算電路對信號求微分后與原信號按一定系數進行求和，再送入遲滯比較器，遲滯比較器輸出控制信號；同步整流Buck電路的輸入端有兩組功率半導體開關管，同步整流Buck電路輸出電壓送入電壓PD滯環控制器，電壓PD滯環控制器處理后形成控制信號輸出至柵極驅動器，柵極驅動器根據控制信號控制兩組功率半導體開關管的通斷；

所述更改配置電壓的取樣電路為輸出電壓取樣電路，輸出網絡電壓是經過由串聯電阻構成的取樣電路分壓得到的電壓信號，輸出網絡的電壓值為

其中V_ref為控制器內設置的參考電壓，R₁和R₂分別為靠近輸出網絡和地端的串聯分壓電阻。

當設定的輸出電壓低于電壓PD控制器的參考電壓時，輸出電壓取樣電路可設置為僅在輸出電壓網絡與地端網絡之間布置一偏置電阻。

所述柵極驅動器采用柵極驅動變壓器電路、集成柵極驅動器電路或分立柵極驅動電路。

2.根據權利要求1所述的采用電壓比例微分滯環技術的DC-DC降壓轉換系統，其特征在于：所述同步整流Buck電路中的濾波電容采用等效串聯電阻低的電容器。

3.根據權利要求1所述的采用電壓比例微分滯環技術的DC-DC降壓轉換系統，其特征在于：包括但不限于下列幾種集成與組合方式：

將遲滯比較器、誤差放大電路或其部分電路和PD運算電路或其部分電路組成部分集成，構成DC-DC模塊信號處理器；

將遲滯比較器、誤差放大電路或其部分電路、PD運算電路或其部分電路與柵極驅動電路集成，構成DC-DC模塊控制器；

將功率半導體、遲滯比較器、誤差放大電路或其部分電路、PD運算電路或其部分電路與柵極驅動電路集成，構成高度集成化的DC-DC模塊。