一种DC-DC开关电源的PID控制电路制造技术

本发明专利技术公开了一种DC‑DC开关电源的PID控制电路，属于开关电源技术领域，该控制电路包括：延时环节，误差脉冲产生环节，积分微分脉冲产生环节，移相载波产生环节和比例积分微分脉冲组合环节。本发明专利技术通过将功率电路的输出电压和载波比较后生成脉宽信号，以逻辑运算的方法实现控制策略，因而在控制电路中的信号基本上是以脉冲的形式传递，对比模拟控制，本发明专利技术电路不易受到器件参数漂移的影响，控制效果与数字控制相仿；同时电路发明专利技术中脉宽的逻辑运算都较为简单，可直接通过逻辑门实现，无需采用数字处理器，对比数字控制，其成本低廉。

A PID control circuit of DC-DC switching power supply

【技术实现步骤摘要】
一种DC-DC开关电源的PID控制电路
本专利技术属于开关电源领域，更具体地，涉及一种DC-DC开关电源的PID控制电路。
技术介绍
随着科技的发展和消费水平的提高，越来越多的移动设备应用到日常生活之中，如智能手机，笔记本电脑，平板电脑，移动穿戴设备等。这些移动设备大都需要直流电源供电，因而对直流电源变换器有着较大的需求。对比线性电源，DC-DC开关电源损耗低，体积小，效率高，已得到了广泛应用。控制器设计与DC-DC开关电源的性能有很大关系，同时也在一定程度上影响着DC-DC开关电源的设计制造成本，因此具有重要的研究价值。DC-DC开关电源的控制可以分为模拟控制和数字控制：模拟控制是用模拟器件搭建控制电路，控制策略全部由模拟电路实现，电路使用的器件性能和电路拓扑决定了控制效果的优劣。如专利技术专利《Aproportional-integral-derivative(PID)analogcontrollerandamethodfortestingaPIDanalogcontrollerofaDC/DCconverter》，公开号EP274本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种DC-DC开关电源的PID控制电路，其特征在于，包括：延时环节、误差脉冲产生环节、积分微分脉冲产生环节、移相载波产生环节和比例积分微分脉冲组合环节；/n功率电路的输出电压U

【技术特征摘要】
1.一种DC-DC开关电源的PID控制电路，其特征在于，包括：延时环节、误差脉冲产生环节、积分微分脉冲产生环节、移相载波产生环节和比例积分微分脉冲组合环节；
功率电路的输出电压Uo经过所述延时环节，输出前一个开关周期的输出电压Uod与前两个开关周期的输出电压Uodd；
所述功率电路的输出电压Uo、前一个开关周期的输出电压Uod、前两个开关周期的输出电压Uodd、参考电压Uref和预设载波c1共同作为所述误差脉冲产生环节的输入，所述误差脉冲产生环节的输出包括当前时刻的误差脉冲信号P1、前一个周期的误差脉冲信号P2、前两个周期的误差脉冲信号P3和参考脉冲vref；
所述参考脉冲vref经过所述移相载波产生环节，产生参考载波c2；
当前时刻的误差脉冲信号P1、前一个周期的误差脉冲信号P2、前两个周期的误差脉冲信号P3和参考载波c2共同作为所述积分微分脉冲产生环节的输入，所述积分微分脉冲产生环节的输出为积分微分脉冲vID；
所述积分微分脉冲vID、当前时刻的误差脉冲信号P1共同作为所述比例积分微分脉冲组合环节的输入，所述比例积分微分脉冲组合环节的输出为用于控制DC-DC变换器开关管通断的PID调节脉冲信号vPID，以调节所述DC-DC变换器的输出电压。


2.根据权利要求1所述的一种DC-DC开关电源的PID控制电路，其特征在于，所述误差脉冲产生环节包括多个误差脉冲子单元；各个所述误差脉冲子单元分别产生当前时刻的误差脉冲信号P1、前一个周期的误差脉冲信号P2、前两个周期的误差脉冲信号P3；每个误差脉冲信号包括正误差脉冲verr+和负误差脉冲verr-；
产生当前时刻的误差脉冲信号P1的误差脉冲子单元的逻辑表达式为：



其中，vref为参考电压Uref和预设载波c1比较后得到的方波信号；vo为功率电路的输出电压Uo和预设载波c1比较后得到的方波信号；
产生前一个周期的误差脉冲信号P2的误差脉冲子...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宇，陈迪畅，钟坤，康勇，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42