The invention discloses a PWM and PFM hybrid control system and method for isolating bidirectional DC/DC, including a voltage sampling circuit, a subtracer and a hybrid controller in sequence connected in series; the voltage signal and voltage reference value collected by the voltage sampling circuit output a steady-state error value after the subtracer, and the steady-state error value is sent in. The controller is compared with the critical error value signal and outputs the PWM control signal or the PFM control signal according to the comparison result. The beneficial effect of the invention is that the two independent variables can be adjusted at the same time - the pulse width and the switching frequency, the control mode is more flexible, the control of the output voltage is more accurate, and the output voltage ripple is reduced.
【技术实现步骤摘要】
一种隔离双向DC/DC的PWM与PFM混合控制系统及方法
本专利技术涉及隔离式双向全桥DC/DC变换器
,尤其涉及一种隔离双向DC/DC的PWM与PFM混合控制系统及方法。
技术介绍
隔离式双向全桥DC/DC变换器,采用双全桥结构,即全桥逆变+高频变压器+全桥整流的电路结构,其包含一个高频变压器,可以提供良好的电气隔离性能,多应用于对安全性要求较高的场合。目前最新的电路拓扑为CLLLC谐振型双向DC/DC变换器,以下简称CLLLC谐振变换器。CLLLC谐振变换器具有自然软开关特性,可在较宽的输入电压和全负载范围实现一次侧逆变开关管的ZVS和二次侧整流二极管的ZCS。目前,对于CLLLC谐振变换器,主要有脉冲频率调制(PFM)和脉冲宽度调制(PWM)两种调制方法。然而,PFM调制方法可以在全负载范围内实现ZVS,但在轻负载情况下不能实现ZCS,而且,当电压增益范围较宽时,开关频率的调节范围相应变宽,不利于变换器的优化设计,且会对变换器的工作特性产生不良影响;PWM调制方法可以在全负载范围内实现ZVS和ZCS,在轻负载情况下可实现对电压的精确调节,但在重负载情况下,电压纹波较大,抗干扰能力较弱。而PWM与PFM混合控制的调制方法可以在轻负载情况下实现ZCS,同时降低输出电压纹波,在稳态运行时,可实现全负载范围内对电压增益的精确控制。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决单独采用PFM调制在轻负载情况下不能实现ZCS和单独采用PWM调制在重负载情况下电压纹波大的问题,提供了一种隔离双向DC/DC的PWM与PFM混合控制系统及方法,该系统及方法可以在轻负载 ...
【技术保护点】
1.一种控制器,其特征在于,包括:A/D转换器、PI补偿器、比较器、PWM控制模块和PFM控制模块;所述A/D转换器和PI补偿器串联连接后接入比较器的同相输入端,所述比较器的反相输入端接入临界误差值信号,所述比较器的输出端分别连接PWM控制模块和PFM控制模块。
【技术特征摘要】
1.一种控制器,其特征在于,包括:A/D转换器、PI补偿器、比较器、PWM控制模块和PFM控制模块;所述A/D转换器和PI补偿器串联连接后接入比较器的同相输入端,所述比较器的反相输入端接入临界误差值信号,所述比较器的输出端分别连接PWM控制模块和PFM控制模块。2.一种PWM与PFM混合控制系统,其特征在于,包括:依次串联连接的电压采样电路、减法器和权利要求1所述的控制器;所述电压采样电路采集到的电压信号和电压参考值通过减法器后输出稳态误差值,所述稳态误差值送入控制器与临界误差值信号比较,并根据比较结果输出PWM控制信号或者PFM控制信号。3.一种隔离双向DC/DC的PWM与PFM混合控制系统,其特征在于,包括:依次串联连接的CLLLC谐振变换器、权利要求2所述的PWM与PFM混合控制系统以及CLLLC谐振变换器驱动电路;所述PWM与PFM混合控制系统采集CLLLC谐振变换器的输出电压值,采集到的输出电压值与输出电压参考值经过减法器后输出稳态误差值,将稳态误差值与临界误差值信...
【专利技术属性】
技术研发人员:张承慧,宋金秋,杨东江,段彬,丁文龙,
申请(专利权)人:山东大学,
类型:发明
国别省市:山东,37
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