一种控制器参数可变的后级恒流电源装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种控制器参数可变的后级恒流电源装置，涉及恒流电源技术领域，包括半桥LLC谐振变换器、电源控制器以及半桥驱动器，所述电源控制器用于采集负载电流，并将采集到电流采样信号与目标电流值的基准信号进行比较，得到误差电压信号，并将误差电压信号与三角载波电压进行比较后，输出PWM信号至所述半桥驱动器；所述半桥驱动器用于将接收到的所述电源控制器传输的PWM信号传输至所述半桥LLC谐振变换器。本实用新型专利技术可根据不同的输出指标调整控制器参数，可动态匹配最佳的控制器参数对功率网络进行补偿，使半桥LLC谐振变换器在负载发生突变时具有更好的动态性能。换器在负载发生突变时具有更好的动态性能。换器在负载发生突变时具有更好的动态性能。

【技术实现步骤摘要】
一种控制器参数可变的后级恒流电源装置


[0001]本技术涉及恒流电源
，特别是涉及一种控制器参数可变的后级恒流电源装置。

技术介绍

[0002]当前，恒流电源装置常用于驱动LED或直流电机。在不同场景下，负载所需功率有所不同，小到几瓦到大到几千瓦，这就需要恒流电源装置具有可靠的输出，并能在不同功率等级下都能保持稳定供能。
[0003]在实际应用中，恒流驱动电源大多具有宽范围的输出指标，但在设计时，都会按照极端输出的情况设计将电感、电容等滤波器件，就会造成其取值较大。因电感、电容的体积与取值大小成正比关系，这就会导致整个电源设备的体积较大。如某知名电源制造商的HLG系列、ELG系类产品，虽有较宽的输入、输出范围，但体积比固定输出范围的电源产品相对较大。选择较大的电感、电容值，是为了在不同输出指标的情况下，其功率部分传递函数的零、极点位置不会产生较大的变化，即在预期穿越频率处所需要增加或衰减的增益基本不变，控制器的参数即可较好的配置不同输出指标下的零、极点位置。
[0004]总结上述常用电源方案可知，该方案还存在如下问题：1）在大跨度输出指标下，虽可以稳定运行，但驱动电源的动态响应速度不一，且固定的控制也无法保证输出电流、电压的纹波率符合设计时的纹波率；2）在负载突变时无法保证输出的电流的具有良好的动态性能，严重时将因过电流烧毁负载或驱动电源；3）因控制器参数并非最佳，电源系统在稳态下运行时，无法较好的较小静态误差。

技术实现思路

[0005]本技术所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种控制器参数可变的后级恒流电源装置。
[0006]为了解决以上技术问题，本技术的技术方案如下：
[0007]一种控制器参数可变的后级恒流电源装置，包括半桥LLC谐振变换器、电源控制器以及半桥驱动器，
[0008]所述半桥LLC谐振变换器的输入端与恒压电源连接，所述半桥LLC谐振变换器的输出端与负载端连接，
[0009]所述电源控制器用于采集负载电流，并将采集到电流采样信号与目标电流值的基准信号进行比较，得到误差电压信号，并将误差电压信号与三角载波电压进行比较后，输出PWM信号至所述半桥驱动器；
[0010]所述半桥驱动器用于将接收到的所述电源控制器传输的PWM信号，转换为PFM信号后传输至所述半桥LLC谐振变换器，对所述半桥LLC谐振变换器的输出电流进行闭环控制。
[0011]作为本技术所述控制器参数可变的后级恒流电源装置的一种优选方案，其中：所述电源控制器包括误差处理模块、补偿网络模块、补偿参数控制模块以及半桥驱动器
控制模块，
[0012]所述误差处理模块用于将采集到的电流采样信号与目标电流值的基准信号进行比较，并将得到的误差电流信号输送至所述补偿网络模块，
[0013]所述补偿参数控制模块用于对所述补偿网络模块的补偿参数进行控制，
[0014]所述补偿网络模块用于接收所述误差处理模块传输的误差电流信号，并根据补偿参数将误差电流信号转换成误差电压信号，输送至所述半桥驱动控制模块，
[0015]所述半桥驱动器控制模块用于接收所述补偿网络模块输送的误差电压信号，并将误差电压信号与三角载波电压进行比较后得到PWM信号，并输送至所述半桥驱动器。
[0016]作为本技术所述控制器参数可变的后级恒流电源装置的一种优选方案，其中：所述误差处理模块包括跨导放大器，所述跨导放大器的反相输入端与电流采样信号的输出端连接，所述跨导放大器的正相输入端与目标电流值的基准信号的输出端连接，所述跨导放大器的输出端与补偿网络模块连接。
[0017]作为本技术所述控制器参数可变的后级恒流电源装置的一种优选方案，其中：所述误差处理模块还包括分压电阻R
f1
和分压电阻R
f2
，所述分压电阻R
f1
和分压电阻R
f2
的一端均与所述跨导放大器的反相输入端连接，所述分压电阻R
f1
的另一端与电流采样信号的输出端连接，所述分压电阻R
f2
的另一端接地。
[0018]作为本技术所述控制器参数可变的后级恒流电源装置的一种优选方案，其中：所述补偿参数控制模块包括三个滞回比较器，
[0019]三个所述滞回比较器的反相输入端分别通过分压电阻与第一参考电流信号、第二连接参考电流信号和第三参考电流信号的输出端连接，三个所述滞回比较器的正相输入端均通过分压电阻与电流采样信号的输出端连接，三个所述滞回比较器的输出端分别输出第一PWM信号、第二PWM信号和第三PWM信号至所述补偿网络模块。
[0020]作为本技术所述控制器参数可变的后级恒流电源装置的一种优选方案，其中：所述补偿网络模块包括第一场效应管Q1、第二场效应管Q2、第三场效应管Q3、第四场效应管Q4、第五场效应管Q5、第六场效应管Q6、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、电阻R1、R2和R3，
[0021]所述电阻R1、R2和R3依次串联，所述电阻R1的另一端与所述跨导放大器的输出端连接，
[0022]所述第一电容C1的一端与所述第六场效应管Q6的漏极连接，所述第一电容C1的另一端连接在所述电阻R1和R2之间，所述第二电容C2的一端与所述第五场效应管Q5的漏极连接，所述第二电容C2的另一端连接在所述电阻R2和R3之间，所述第三电容C3的一端与所述第四场效应管Q4的漏极连接，所述第三电容C3的另一端与所述电阻R3的另一端连接，所述第四电容C4的一端与所述第一场效应管Q1的漏极连接，所述第四电容C4的另一端与连接在所述电阻R1和R2之间，所述第五电容C5的两端分别与所述第二场效应管Q2和所述第一场效应管Q1的漏极连接，所述第六电容C6的两端分别与所述第三场效应管Q3和所述第二场效应管Q2的漏极连接，
[0023]所述第一场效应管Q1、第二场效应管Q2和第三场效应管Q3的源极均连接至同一接地端，所述第四场效应管Q4、第五场效应管Q5和第六场效应管Q6的源极均连接至同一接地端，所述第一场效应管Q1和所述第四场效应管Q4的栅极均与第一PWM信号的输出端连接，所
述第二场效应管Q2和所述第五场效应管Q5的栅极均与第二PWM信号的输出端连接，所述第三场效应管Q3和所述第六场效应管Q6的栅极均与第三PWM信号的输出端连接。
[0024]作为本技术所述控制器参数可变的后级恒流电源装置的一种优选方案，其中：所述半桥驱动器控制模块包括比较器，所述比较器的正相输入端与三角载波V
M
连接，所述比较器的反相输入端与所述补偿网络模块的误差电压信号的输出端连接，所述比较器的输出端与所述半桥驱动器连接。
[0025]本技术的有益效果是：
[0026]（1）本技术可根据不同的输出指标调整控制器参数，可动态匹配最佳的控制器参数对功率网络进行补偿，使半桥LLC谐振变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控制器参数可变的后级恒流电源装置，其特征在于：包括半桥LLC谐振变换器、电源控制器以及半桥驱动器，所述半桥LLC谐振变换器的输入端与恒压电源连接，所述半桥LLC谐振变换器的输出端与负载端连接，所述电源控制器用于采集负载电流，并将采集到电流采样信号与目标电流值的基准信号进行比较，得到误差电压信号，并将误差电压信号与三角载波电压进行比较后，输出PWM信号至所述半桥驱动器；所述半桥驱动器用于将接收到的所述电源控制器传输的PWM信号，转换为PFM信号后传输至所述半桥LLC谐振变换器，对所述半桥LLC谐振变换器的输出电流进行闭环控制。2.根据权利要求1所述的控制器参数可变的后级恒流电源装置，其特征在于：所述电源控制器包括误差处理模块、补偿网络模块、补偿参数控制模块以及半桥驱动器控制模块，所述误差处理模块用于将采集到的电流采样信号与目标电流值的基准信号进行比较，并将得到的误差电流信号输送至所述补偿网络模块，所述补偿参数控制模块用于对所述补偿网络模块的补偿参数进行控制，所述补偿网络模块用于接收所述误差处理模块传输的误差电流信号，并根据补偿参数将误差电流信号转换成误差电压信号，输送至所述半桥驱动控制模块，所述半桥驱动器控制模块用于接收所述补偿网络模块输送的误差电压信号，并将误差电压信号与三角载波电压进行比较后得到PWM信号，并输送至所述半桥驱动器。3.根据权利要求2所述的控制器参数可变的后级恒流电源装置，其特征在于：所述误差处理模块包括跨导放大器，所述跨导放大器的反相输入端与电流采样信号的输出端连接，所述跨导放大器的正相输入端与目标电流值的基准信号的输出端连接，所述跨导放大器的输出端与补偿网络模块连接。4.根据权利要求3所述的控制器参数可变的后级恒流电源装置，其特征在于：所述误差处理模块还包括分压电阻R
f1
和分压电阻R
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，所述分压电阻R
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和分压电阻R
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的一端均与所述跨导放大器的反相输入端连接，所述分压电阻R
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的另一端与电流采样信号的输出端连接，所述分压电阻R
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的另一端接地。5.根据权利要求3所述的控制器参数可变的后级恒流电源装置，其特征在于：所述补偿参数控制模块包括三个滞回比较器，三个所...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛鹏，左廷友，付强胜，凡江兵，张洪吉，
申请(专利权)人：南京艾飞特智能电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：