一种改进型单周期控制大功率电源系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种改进型单周期控制大功率电源系统，包括单周期控制器、参考电压、输入电压、SPWM驱动模块、电压环和电流环，所述电压环设于参考电压和电压控制器之间，并与输出电压相连接，电压环以参考电压与输出电压采样值的差值进入电压控制器，调节器的输出乘以比例系数及AC电压采样值作为电流环参考值，所述电流环设于输入电压和单周期控制之间，并可与电感电流相连接；电流环以电流参考值与电感电流采样值的差值进入单周期控制器，输出主功率PMW占空比，控制电路功率输出，调节输入电流波形。波形。波形。

【技术实现步骤摘要】
一种改进型单周期控制大功率电源系统


[0001]本技术涉及电路检测
，特别涉及一种改进型单周期控制大功率电源系统。

技术介绍

[0002]在AC/DC转换器中，PFC电路使输入电流良好的跟踪输入电压，根据PFC电感电流形态，其工作在电感电流连续和电感电流断续两种状态，PFC的控制技术根据其工作状态，电路成本，技术指标等呈现多样化，其中单周期（OCC）控制是成本低廉，控制简单的一种方法，但其在电感电流断续情况下存在失效问题。

技术实现思路

[0003]本技术的主要目的是提出一种改进型单周期控制大功率电源系统，旨在解决电感断续情况下失效的问题。
[0004]为实现上述目的，本技术提出一种改进型单周期控制大功率电源系统，包括：
[0005]单周期控制器，所述单周期控制器可在轻载时保证输入平均电流波形为正弦；
[0006]参考电压，所述参考电压通过电压控制器，控制参考电压的比例系数并输入至单周期控制器；
[0007]输入电压，所述输入电压可与单周期控制器相连接；
[0008]SPWM驱动模块，所述SPWM驱动模块串联有电感并与单周期控制相连接，并可调整输出电压和电感电流的波形；
[0009]电压环，所述电压环设于参考电压和电压控制器之间，并与输出电压相连接，电压环以参考电压与输出电压采样值的差值进入电压控制器，调节器的输出乘以比例系数及AC电压采样值作为电流环参考值；
[0010]电流环，所述电流环设于输入电压和单周期控制之间，并可与电感电流相连接；电流环以电流参考值与电感电流采样值的差值进入单周期控制器，输出主功率PMW占空比，控制电路功率输出，调节输入电流波形。优选地，单周期控制器的脉宽调制占空比的离散表达式为：d((n+1)T)) =(Iref((n+1)T)
‑
iLsample(nT))L)/(T*Uref(nT))+(Uref(nT)
‑
Uin(nT))/Uref(nT) 。
[0011]优选地，电感工作于临界的电流模式时，输入电流在一个开关周期的平均值为：Iavg=d*T*Uin/(2*L)
[0012]优选地，电感电流连续时，输入平均电流大于临界模式的电流平均值；电感电流断续时，输入电流平均值小于临界模式的电流平均值；
[0013]所述输入电压为整流后的正弦电压：Uin(t) =Ug|Sin(w*t)|。
[0014]优选地，电流控制器能够使电感电流采样值为：iL(nT)=Ge(nT)*Uin(nT)。
[0015]本技术技术方案在：
[0016]1、所述电压环设于参考电压和电压控制器之间，并与输出电压相连接，电压环以
参考电压与输出电压采样值的差值进入电压控制器，调节器的输出乘以比例系数及AC电压采样值作为电流环参考值，电流环，所述电流环设于输入电压和单周期控制之间，并可与电感电流相连接；电流环以电流参考值与电感电流采样值的差值进入单周期控制器，输出主功率PMW占空比，控制电路功率输出，调节输入电流波形；
[0017]2.根据改进型单周期控制算法判定电路电感电路连续与断续的工作状态；
[0018]3.根据算法自主选择电路的工作模式；
[0019]4.外环电压慢环，内环改进型单周期控制器内环结构；
[0020]5.算法拆分稳态和暂态分量控制模式；
[0021]6.电流修正因子算法和选择；
[0022]7.稳态部分算法和选择。
附图说明
[0023]图1为本技术参考示意图一；
[0024]图2为本技术参考示意图二。
[0025]图中：Uref参考电压，Uin输入电压， Udc、Uo输出电压， Gvc电压控制器， Kv比例系数， SPWM驱动，HI电流环， HV电压环，iL电感电流。
具体实施方式
[0026]下面将结合附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。
[0027]需要说明，若本技术实施例中有涉及方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后、顶、底、内、外、垂向、横向、纵向，逆时针、顺时针、周向、径向、轴向
……
），则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0028]另外，若本技术实施例中有涉及“第一”或者“第二”等的描述，则该“第一”或者“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。
[0029]如图1所示，一种改进型单周期控制大功率电源系统，包括：
[0030]单周期控制器，所述单周期控制器可在轻载时保证输入平均电流波形为正弦；
[0031]参考电压，所述参考电压通过电压控制器，控制参考电压的比例系数并输入至单周期控制器；
[0032]输入电压，所述输入电压可与单周期控制器相连接；
[0033]SPWM驱动模块，所述SPWM驱动模块串联有电感并与单周期控制相连接，并可调整输出电压和电感电流的波形；
[0034]电压环，所述电压环设于参考电压和电压控制器之间，并与输出电压相连接，电压环以参考电压与输出电压采样值的差值进入电压控制器，调节器的输出乘以比例系数及AC电压采样值作为电流环参考值；
[0035]电流环，所述电流环设于输入电压和单周期控制之间，并可与电感电流相连接；电流环以电流参考值与电感电流采样值的差值进入单周期控制器，输出主功率PMW占空比，控制电路功率输出，调节输入电流波形。基于CCM下单周期控制算法的特点，根据变换器输入导纳推导出变换器混合导通模式下的工作条件，针对DCM下存在的采样误差，引入电流修正系数，对断续电感电流进行修正，使改进后的单周期控制算法能够在轻载时保证输入平均电流波形为正弦，同时对CCM下单周期算法的稳态部分进行改进，使其能够适用于电感电流断续的情况。
[0036]属于电能变换装置的交流－直流领域.该方法通过决策机制判断电感电流断续与否，实现CCM与DCM的混合控制，使得变换器能够在宽负载范围内高效工作.采用电压外环（均值反馈）与电流内环（瞬时反馈）双闭环控制策略进行PWM调制，在宽负载范围内调整变换器主功率管的PWM，达到调节BOOST单元占空比的目的，电压外环采用PI调节器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改进型单周期控制大功率电源系统，其特征在于，包括：单周期控制器，所述单周期控制器可在轻载时保证输入平均电流波形为正弦；参考电压，所述参考电压通过电压控制器，控制参考电压的比例系数并输入至单周期控制器；输入电压，所述输入电压可与单周期控制器相连接；电压环，所述电压环设于参考电压和电压控制器之间，并与输出电压相连接，电压环以参考电压与输出电压采样值的差值进入电压控制器，调节器的输出乘以比例系数及AC电压采样值作为电流环参考值；电流环，所述电流环设于输入电压和单周期控制之间，并可与电感电流相连接；电流环以电流参考值与电感电流采样值的差值进入单周期控制器，输出主功率PMW占空比，控制电路功率输出，调节输入电流波形；SPWM驱动模块，所述SPWM驱动模块串联有电感并与单周期控制相连接，并可调整输出电压和电感电流的波形。2. 如权利要求1所述的改进型单周期控制大功率电源系统，其特征在于：单周期控制器的脉宽调制占空比的离散表达式为：d((n+1)T)) =(Iref((n+1)T)
‑
iLsample(nT))L)/(T*Uref(nT))+(Uref(nT)
‑
Uin(nT))...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晴宗，
申请(专利权)人：东莞毓华电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：