【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力电子领域，具体地说是一种基于dsp的适用于时移控制lcc谐振变换器及其数字实现方法。
技术介绍
1、当前，lcc谐振变换器因其优良的软开关特性，在各领域得到广泛应用，尤其是在高压输出场合，因为变压器绝缘距离的要求和较高的匝数比，其一次侧寄生的并联电容往往较大，尤其适合采用lcc谐振变换器。
2、但是lcc谐振变换器的控制方法普遍采用的还是直接频率控制类的电源管理芯片，相比于时移控制，直接频率控制lcc谐振变换器，控制到输出的传递函数必然存在一个低频双极点和一个高频右半平面零点，只有采用更为复杂的补偿电路，才能保证系统的稳定性，但带宽提升有限，使得动态特性较差，如医用dr/ct用x线高压发生器，因其负载变化范围很大，直接频率控制模式将导致环路补偿电路难于设计。
3、在动态要求较高且需使用lcc变换器的情形，需要一种高带宽的环路特性的控制方法，以保证优良的动态特性，目前市场上的主流的可应用于谐振变换器的电源管理芯片，基本是采用直接频率控制的芯片，典型的如l6599、ncp1396等，但是专门针对lcc变换器的专用芯片很少，更少见可用于lcc变换器的时移控制芯片。
技术实现思路
1、鉴于上述问题，本专利技术的目的是提供一种基于dsp的适用于时移控制lcc谐振变换器及其数字实现方法，包括时移控制pwm波形产生方法和数字补偿器的实现方法，用以实现lcc谐振变换器的优良的稳定性和动态特性。其中的lcc为外置电感或集成于变压器的漏感，加串联电容，加并联电
2、本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案是：时移控制lcc谐振变换器，包括顺序连接的全桥逆变单元、lcc谐振网络、升压变压器及整流滤波单元，与lcc谐振网络连有时移控制电路，所述时移控制电路包括：
3、谐振电流过零检测电路，用于获取与谐振电流同频率的检测电流过零信号；
4、同步信号产生电路，用于对所述检测电流过零信号经过逻辑处理，在上升沿和下降沿时刻产生逻辑脉冲，输出对应谐振正向过零和负向过零时刻的同步信号；
5、dsp的epwm模块，用于通过同步信号作为时基相位寄存器tbphs的触发事件，根据tbctl时基控制寄存器的周期值，和当计数为0和周期值period的时刻，确定时移控制时直流输入源端向谐振网络充电的时间，输出包括谐振网络反向对直流输入源端充电时间和源端正向对谐振腔充电时间的pfm信号；
6、dsp数字补偿器，用于对dsp的adc模块从升压变压器及整流滤波单元输出端取样得到输出信号，进行适用于时移控制的lcc变换器的2p1z数字补偿方式，得到dsp的epwm模块中tbctl寄存器所需的周期值period。
7、所述同步信号产生电路包括第一积分电路、第一比较器u1、反相器u2、第二积分电路、第二比较器u3、与门u4；
8、所述脉冲信号经第一积分电路输入至第一比较器u1的正向输入端，直流基准源vref输入至第一比较器u1的反向输入端，第一比较器u1的输出端与与门u4的第一输入端连接；
9、所述脉冲信号依次经反相器u2、第二积分电路输入至第二比较器u3的正向输入端，直流基准源vref输入至第二比较器u3的反向输入端，第二比较器u3的输出端与与门u4的第二输入端连接；
10、所述与门u4的输出对应正向过零和负向过零时刻的同步信号至dspepwm模块。
11、所述第一积分电路或第二积分电路包括由第一电阻、第二电阻并联的电阻单元，以及与电阻单元串联的电容；所述第一电阻串联有二极管；
12、所述电阻单元的一端作为第一积分电路或第二积分电路的输入端，用于连接谐振电流过零检测电路或反相器u2，电阻单元与电容的结点作为第一积分电路或第二积分电路的输出端，用于连接第一比较器u1的第一输入端或第二比较器u3的第一输入端。
13、所述dsp的epwm模块内的寄存器配置包括：
14、时基控制寄存器tbctl配置为，增减计数模式，使能相位寄存器；
15、动作限定寄存器aqctla配置为，计数为零时输出高电平，计数为周期值时输出低电平；
16、aqctlb配置为，计数为零时输出低电平，计数为周期值时输出高电平；
17、etsel寄存器配置为计数为零和周期作为中断触发条件；
18、中断处理函数中配合pwm发波对寄存器的配置为：当计数值等于0时，进入中断，将tbphs设置为0，phsdir设置为1，使得同步信号到来时，计数器再次从零开始计数，计数方向仍保持向上计数；当计数值达到周期值时，再次进入中断，将tbphs设置为period，phsdir设置为0，使得同步信号到来时，计数器再次从周期值开始向下计数。
19、时移控制lcc谐振变换器的时移控制方法，通过时移控制电路，对lcc谐振变换器进行时移控制，包括以下步骤：
20、谐振电流过零检测电路，获取与谐振电流同频率的检测电流过零信号；
21、同步信号产生电路，对所述检测电流过零信号经过逻辑处理，在上升沿和下降沿时刻产生逻辑脉冲，输出对应正向过零和负向过零时刻的同步信号；
22、dsp的epwm模块，通过同步信号作为时基相位寄存器tbphs的触发事件，根据tbctl时基控制寄存器的周期值，和当计数为0和周期值period的时刻，确定时移控制时直流输入源端向谐振网络充电的时间，输出包括谐振网络反向对直流输入源端充电时间和源端正向对谐振腔充电时间的pfm信号；
23、dsp数字补偿器，对dsp的adc模块从升压变压器及整流滤波单元输出端取样得到输出信号，进行适用于时移控制的lcc变换器的2p1z数字补偿方式，得到dsp的epwm模块中tbctl寄存器所需的周期值period。
24、所述同步信号产生电路：
25、对检测电流过零信号经第一积分电路对过零检测信号zcd积分形成斜坡信号、该斜坡信号与直流基准vref经第一比较器u1，得到对应正向过零检测脉冲信号zcd的输出信号g_and1；
26、同时经反相器u2对zcd信号反相、经第二积分电路产生反相后zcd信号的斜坡信号、该斜坡信号与直流基准vref经第三比较器u3，得到对应负向过零检测脉冲信号inv_zcd的输出信号g_and2；
27、第一比较器u1和第二比较器u2的反相端信号vref大小决定输出同步信号的脉冲宽度，g_and1和g_and2经过与门u4后，即可输出对应正向过零和负向过零时刻的同步信号。
28、所述dspepwm模块执行以下步骤：
29、进入中断后，判断当前时基计数器的计数方向，如果计数值增加，设置tbphs寄存器为0，tbctl寄存器的phsdir位为1，当同步信号到来时，使计数器从0开始继续向上计数；
30、如果计数值是减少的，则设置tbphs寄存器为period，tbctl寄存器的phsd本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.时移控制LCC谐振变换器，包括顺序连接的全桥逆变单元、LCC谐振网络、升压变压器及整流滤波单元，其特征在于，与LCC谐振网络连有时移控制电路，所述时移控制电路包括：
2.根据权利要求1所述的时移控制LCC谐振变换器，其特征在于，所述同步信号产生电路包括第一积分电路、第一比较器U1、反相器U2、第二积分电路、第二比较器U3、与门U4；
3.根据权利要求2所述的时移控制LCC谐振变换器，其特征在于，所述第一积分电路或第二积分电路包括由第一电阻、第二电阻并联的电阻单元，以及与电阻单元串联的电容；所述第一电阻串联有二极管；
4.根据权利要求1所述的时移控制LCC谐振变换器，其特征在于，所述DSPePWM模块内的寄存器配置包括：
5.时移控制LCC谐振变换器的时移控制方法，其特征在于，通过时移控制电路，对LCC谐振变换器进行时移控制，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的时移控制LCC谐振变换器的时移控制方法，其特征在于，所述同步信号产生电路：
7.根据权利要求5所述的时移控制LCC谐振变换器的时移控制方法，其特
8.根据权利要求5所述的时移控制LCC谐振变换器的时移控制方法，其特征在于，所述数字补偿器，用于由时移控制LCC谐振变换器构成的系统进行控制时，对时移控制LCC谐振变换器的等效功率级进行补偿，执行以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.时移控制lcc谐振变换器，包括顺序连接的全桥逆变单元、lcc谐振网络、升压变压器及整流滤波单元，其特征在于，与lcc谐振网络连有时移控制电路，所述时移控制电路包括：
2.根据权利要求1所述的时移控制lcc谐振变换器，其特征在于，所述同步信号产生电路包括第一积分电路、第一比较器u1、反相器u2、第二积分电路、第二比较器u3、与门u4；
3.根据权利要求2所述的时移控制lcc谐振变换器，其特征在于，所述第一积分电路或第二积分电路包括由第一电阻、第二电阻并联的电阻单元，以及与电阻单元串联的电容；所述第一电阻串联有二极管；
4.根据权利要求1所述的时移控制lcc谐振变换器，其特征在于，所述d...
【专利技术属性】
技术研发人员：李岩，杨梅，刘鹏，
申请(专利权)人：宽腾辽宁医疗器械有限公司，
类型：发明
国别省市：
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