一种PDM控制电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种PDM控制电路，包括将电源电路中电流互感器输出的感应电流信号输入到PDM控制电路，PDM控制电路包括与电流互感器输出的电流信号连接的PDM调功电路和频率跟踪电路，频率跟踪电路的信号输出端连接PDM调功电路的时钟频率信号信号端，PDM调功电路的信号输出端连接到下级功率器件驱动控制电路的驱动信号端，其中PDM调功电路由比较器和与比较器连接的PDM调制电路组成，频率跟踪电路由与SG3525同步模块和与SG3525的外同步端连接的过零比较器组成。本新型基于SG3525的电路设计能够有效提高电路控制效率和响应速度，且外接频率跟踪电路，从而缩短响应时间，减少损耗。

A PDM Control Circuit

【技术实现步骤摘要】
一种PDM控制电路
本技术属于保护电流
，具体涉及一种PDM控制电路。
技术介绍
在开关电源设计中，输出电压的控制是高性能开关电源必须解决的关键问题，能否设计出性能良好的控制电路十分地重要。传统常用的基于PWM技术的控制电路存在诸多的不足，一个就在于其控制电路的响应时间，其使得控制电路的控制效率不高。随着PDM技术的提出，提高控制电路的响应时间和控制效率有了可行的方向。基于PDM技术的控制电路相对PWM有更短的收敛时间和更稳定的环路特性，本专利以基于脉冲密度调制(PDM)的高频感应加热电源主要研究对象。但是目前基于PDM的控制电路不多，且PDM感应加热源在闭环工作状态下稳定性较差，调功开始和结束时响应速度慢，导致资源浪费，故这些问题还有待解决。美国SiliconGeneral公司跟随电力电子技术发展需要适时推出了SG3525，该芯片被广泛应用于功率MOS管构成的逆变器中。该芯片是一种双端输出式电流控制型PWM控制器，其主要通过外接的反馈电流与基准信号的比较来对占空比进行调节。SG3525具有双环控制结构，提高了感应加热电源的功率调整率以及瞬态响应特征，是一款比较理想的控制器。该芯片既能运行于主从模式，又能通过连接外同步信号实现互补输出信号与其同步。目前的控制电路怎么样提高电路控制效率、响应速度和稳定性是研究的主要方向，基于SG3525双环控制结构的提高功率调整率和响应快的优点进行控制电路设计，能够有效提高电路控制效率和响应速度。
技术实现思路
本技术的目的在于：解决目前传统PWM技术的控制电路响应时间慢，控制效率不高，且基于PDM的控制电路容易因为PDM感应加热源在闭环工作状态下稳定性较差，调功开始和结束时响应速度慢，导致资源浪费的问题，提出了一种PDM控制电路。本技术采用的技术方案如下：一种PDM控制电路，包括将电源电路中电流互感器输出的感应电流信号输入到PDM控制电路，PDM控制电路包括与电流互感器输出的电流信号连接的PDM调功电路和频率跟踪电路，频率跟踪电路的信号输出端连接PDM调功电路的时钟频率信号信号端，PDM调功电路的信号输出端连接到下级功率器件驱动控制电路的驱动信号端，其中PDM调功电路由比较器和与比较器连接的PDM调制电路组成，频率跟踪电路由与SG3525同步模块和与SG3525的外同步端连接的过零比较器组成。进一步，所述PDM调功电路连接如下：将电流互感器输出的感应电流信号经全波整流后转化为电压信号，将该电压信号输入RC峰值检波电路，RC峰值检波电路的输出信号端连接比较器U1的反向输入端，比较器U1的正向输入端连接可调基准电压信号，比较器U1的输出信号连接比较器U1B的正向输入端，比较器U1B的反向输入端连接全波整流后的电压信号端，比较器U1B的信号输出端连接PDM调制电路的调功信号输入端；PDM调制电路由5个D触发器和与D触发器连接的4个与非门组成，电路连接如下：D触发器U5A的清零端作为PDM调制电路的调功信号输入端连接比较器U1B的信号输出端，频率跟踪电路的信号输出端连接D触发器U4A、D触发器U4B、D触发器U5A、D触发器U6B的CLK端，D触发器U4A、D触发器U4B、D触发器U6B和D触发器U7A的清零端接电源，D触发器U5A的D端连接D触发器U4B的Q端，D触发器U5A的Q端连接D触发器U6B的D端，D触发器U6B的Q端连接D触发器U7A的CLK端，5个D触发器的PR端都接电源，D触发器U4A的Q端分别与4个与非门U2A、U2B、U3A和U3B的一个输入端连接，D触发器U7A的D端与D触发器U7A的Q非端连接，D触发器U7A的CLK端分别与与非门U3A和U3B的另一个输入端连接，D触发器U7A的Q非端与与非门U2B的另一个输入端连接，D触发器U7A的Q端与非门U2A的另一个输入端连接。进一步，所述下级驱动控制电路为MOS管驱动电路。进一步，所述功率器件为由4个开关器件组成，形成4种工作状态的控制。进一步，所述频率跟踪电路由一个过零电压比较器和与输出端分别连接的两个或非门组成。综上所述，由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是：1、本技术中，基于SG3525双环控制结构的提高功率调整率和响应快的优点进行PDM控制电路设计，能够有效提高电路控制效率和响应速度，经过频率跟踪电路输出的信号输入至SG3525芯片外同步端，保证3525的11、14脚互补输出的方波驱动信号与系统的谐振频率一致，最终实现PDM控制模式，由于PDM感应加热电源在闭环工作状态下稳定性较差，调功开始和结束时响应速度慢，导致资源浪费，因此本设计在SG3525芯片处外接扫频电路，从而缩短响应时间，减少损耗。2、本技术中，PDM调功电路设计采用逻辑电路实现，其工作稳定可靠且易于检查电路故障情况。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1是本技术电路示意图；图2是本技术PDM调功电路示意图；图3是本技术功率器件4种工作状态电路示意图；图4是本技术实施例2中的频率跟踪电路示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本技术，即所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。以下结合实施例对本专利技术的特征和性能作进一步的详细描述。实施例1本技术较佳实施例提供的一种过流保护电路，电路原理图如图1所示，一种PDM控制电路，包括将电源电路中电流互感器输出的感应电流信号输入到PDM控制电路，PDM控制电路包括与电流互感器输出的电流信号连接的PDM调功电路和频率跟踪电路，频率跟踪电路的信号输出端连接PDM调功电路的时钟频率信号信号端，PDM调功电路的信号输出端连接到下级功率器件驱动控制电路的驱动信号端，其中PDM调功电路由比较器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PDM控制电路，包括将电源电路中电流互感器输出的感应电流信号输入到PDM控制电路，其特征在于：PDM控制电路包括与电流互感器输出的电流信号连接的PDM调功电路和频率跟踪电路，频率跟踪电路的信号输出端连接PDM调功电路的时钟频率信号信号端，PDM调功电路的信号输出端连接到下级功率器件驱动控制电路的驱动信号端，其中PDM调功电路由比较器和与比较器连接的PDM调制电路组成，频率跟踪电路由与SG3525同步模块和与SG3525的外同步端连接的过零比较器组成。

【技术特征摘要】
1.一种PDM控制电路，包括将电源电路中电流互感器输出的感应电流信号输入到PDM控制电路，其特征在于：PDM控制电路包括与电流互感器输出的电流信号连接的PDM调功电路和频率跟踪电路，频率跟踪电路的信号输出端连接PDM调功电路的时钟频率信号信号端，PDM调功电路的信号输出端连接到下级功率器件驱动控制电路的驱动信号端，其中PDM调功电路由比较器和与比较器连接的PDM调制电路组成，频率跟踪电路由与SG3525同步模块和与SG3525的外同步端连接的过零比较器组成。2.根据权利要求1所述一种PDM控制电路，其特征在于：所述PDM调功电路连接如下：将电流互感器输出的感应电流信号经全波整流后转化为电压信号，将该电压信号输入RC峰值检波电路，RC峰值检波电路的输出信号端连接比较器U1的反向输入端，比较器U1的正向输入端连接可调基准电压信号，比较器U1的输出信号连接比较器U1B的正向输入端，比较器U1B的反向输入端连接全波整流后的电压信号端，比较器U1B的信号输出端连接PDM调制电路的调功信号输入端；PDM调制电路由5个D触发器和与D触发器连接的4个与非门组成，电路连接如下：D触发器U5A的清零端作为PDM调制电路的调功信号输入...

【专利技术属性】
技术研发人员：常亮，胡海洋，
申请(专利权)人：郑州大轻自动化设备有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41