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用于DCM模式下反激电源的峰值电流模数字控制系统及方法技术方案

技术编号:23087870 阅读:42 留言:0更新日期:2020-01-11 02:08
本发明专利技术公开了用于DCM模式下反激电源的峰值电流模数字控制系统及方法,属于发电、变电或配电的技术领域。该方法在增加了一个用于采样反激电源输入电压的同相辅助绕组,通过对反激电源同相辅助绕组电压和反激电源输入电压模拟采样值的偏差进行波形分析计算同相辅助绕组电压超过反激电源输入电压模拟采样值的高电平时长,根据高电平时长的变化更新反激电源输入电压数字采样值,以更新后的输入电压数字采样值为开关管导通时间的计算依据,能够消除采样电阻引入的额外功耗,提高控制精度,同样消除由于误触发而引入的不稳定性。

Peak current mode digital control system and method for flyback power supply in DCM mode

【技术实现步骤摘要】
用于DCM模式下反激电源的峰值电流模数字控制系统及方法
本专利技术涉及反激开关电源,尤其涉及用于DCM模式下反激电源的峰值电流模数字控制系统及方法,属于发电、变电或配电的

技术介绍
开关电源通常作为各类用电设备的电源,将未调整的交流或直流输入电压变换为调整后的交流或直流输出电压。随着消费电子市场的不断繁荣以及第三代半导体技术的逐渐成熟,开关电源正在朝高频化、小型化的高功率密度的方向发展。目前,开关电源的控制方式主要分为两类:电压模控制和峰值电流模控制。电压模控制是单一控制环,调试简单,易于实现,并且占空比调节不受限制,缺点是输出电压的动态性能不好。在当今要求较高的开关电源需求下,电压模控制逐渐被抛弃。由于峰值电流模控制是双环控制系统,电压外环控制电流内环,电流内环是顺势快速工作的,所以峰值电流控制模式对输入电压和输出负载的响应速度均比较快。鉴于以上优点,峰值电流模控制方法被广泛应用。现有的传统峰值电流模数字控制系统框图如图1所示,峰值电流Vpeak由数字控制模块给出的Vpeak_D数模转换后输入至比较器。通过在功率开关本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于DCM模式下反激电源的峰值电流模数字控制系统,其特征在于,包括:/n采样模块,对反激电源辅助绕组电压进行波形分析后再进行DAC的反馈控制得到反激电源输出电压数字采样值及输入电压数字采样值,/n误差计算模块,对输入的反激电源输出电压数字采样值计算其与参考基准电压的差值,输出误差信号,/nPID模块,对输入的误差信号进行自动补偿调节后输出峰值电流,/n开关管导通时间计算模块,根据输入的峰值电流及输入电压数字采样值计算开关管导通时间,/nPWM模块,根据输入的开关管导通时间生成占空比控制信号,及,/n驱动模块,根据输入的占空比控制信号生成开关管驱动信号。/n

【技术特征摘要】
1.用于DCM模式下反激电源的峰值电流模数字控制系统,其特征在于,包括:
采样模块,对反激电源辅助绕组电压进行波形分析后再进行DAC的反馈控制得到反激电源输出电压数字采样值及输入电压数字采样值,
误差计算模块,对输入的反激电源输出电压数字采样值计算其与参考基准电压的差值,输出误差信号,
PID模块,对输入的误差信号进行自动补偿调节后输出峰值电流,
开关管导通时间计算模块,根据输入的峰值电流及输入电压数字采样值计算开关管导通时间,
PWM模块,根据输入的开关管导通时间生成占空比控制信号,及,
驱动模块,根据输入的占空比控制信号生成开关管驱动信号。


2.根据权利要求1所述用于DCM模式下反激电源的峰值电流模数字控制系统,其特征在于,所述采样模块包括对反激电源输出电压进行双线采样的单元,该单元包括:
第一比较器,其正相输入端接反激电源反相辅助绕组电压,其反相输入端接反激电源输出电压的模拟采样值,
第二比较器,其正相输入端接反激电源反相辅助绕组电压,其反相输入端接反激电源输出电压的模拟采样值,
波形分析模块,其输入端接第一比较器输出端和第二比较器输出端,对第一、第二比较器输出的比较结果进行波形分析后输出反激电源输出电压的数字采样值,及,
DAC,其输入端接反激电源输出电压的数字采样值,反馈反激电源输出电压的模拟采样值至第一、第二比较器的反相输入端。


3.根据权利要求1所述用于DCM模式下反激电源的峰值电流模数字控制系统,其特征在于,所述采样模块包括反激电源输入电压采样单元,该单元包括:
比较器,其正相输入端接反激电源同相辅助绕组电压,其反相输入端接反激电源输入电压的模拟采样值,
波形分析模块,对比较器的输出结果进行波形分析,输出随着比较器输出信号高电平时长变化而更新的反激电源输入电压数字采样值,及,
DAC,其输入端接反激电源输入电压数字采样值,反馈反激电源输入电压的模拟采样值至比较器的反相输入端。


4.根据权利要求3所述用于DCM模式下反激电源的峰值电流模数字控制系统,其特征在于,波形分析模块输出随着比较器输出信号高电平时长变化而更新的反激电...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙伟锋陈明刚史小雨徐申陆生礼时龙兴
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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