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一种快速瞬态响应的数字功率因数校正控制器制造技术

技术编号:8657258 阅读:223 留言:0更新日期:2013-05-02 01:05
一种快速瞬态响应的数字功率因数校正控制器,包括Boost型开关变换器功率级主拓扑结构、A/D采样转换器、PID控制器、限流单元,数字脉冲宽度调制器和驱动单元,其特征是增设快速响应回路,其输入端连接关变换器的输出电压,输出端连接数字脉冲宽度调制器的输出端;快速响应回路包括选频网络、误差放大器和输出级,选频网络的输入端连接关变换器的输出电压,选频网络的输出端连接误差放大器,误差放大器的输出端连接输出级的输入端,输出级的输出端连接数字脉冲宽度调制器的输出端。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及功率因数校正技术,尤其涉及一种快速瞬态响应的数字功率因数校正控制器,它能够提高开关变换器输出电压的瞬态响应速度,属于微电子

技术介绍
功率因数校正技术是减小用电设备对电网造成的谐波污染,提高用电效率的一项有力措施。用电设备的功率因数是衡量其性能的一项重要指标,而提高功率因数的最根本途径就是采用有源功率因数校正技术。近年来,由于对智能化电源的需求,数字功率因数校正控制器得到了迅速的发展和广泛的实际应用。在传统的数字功率因数校正控制器的设计中,为了避免输出电压的纹波对系统稳定性产生影响,通常将带宽设计的很低,而且数字变换器还存在时延效应和非线性效应,严重影响负载瞬态响应。传统数字功率因数校正变换器只包含一个稳压回路,这个回路限于系统稳定性要求、算法执行时间、A/D采样时间、信号传输延迟等原因,瞬态响应速度很慢。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了提高数字功率因数校正变换器的负载瞬态响应速度,减小输出电压过冲和欠冲。本专利技术在传统的稳压慢环路的基础上,增加了快速瞬态响应回路,可以大大加快负载响应速度并且不影响系统的稳定性。其技术方案如下一种快速瞬态响应的数字功率因本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快速瞬态响应的数字功率因数校正控制器,包括整流桥Br、Boost型开关变换器功率级主拓扑结构、A/D采样转换器、PID控制器、含有与非门、比较器和电流检测电阻的限流比较单元、数字脉冲宽度调制器和驱动单元,A/D转换器采样开关变换器的输出电压并将其转化为数字量送入PID控制器,PID控制器根据开关变换器的输出电压值与基准电压值的差异执行PID控制算法,计算得出二进制占空比d,数字脉冲宽度调制器将二进制占空比转换为实际模拟量占空比,与限流比较单元一起控制驱动单元,驱动单元输出控制主拓扑结构中场效应管的打开和关闭的时间,控制主拓扑结构中电感电流流向,保证开关变换器输出电压稳定在一个固定值上;其特...

【技术特征摘要】
1.一种快速瞬态响应的数字功率因数校正控制器,包括整流桥Br、Boost型开关变换器功率级主拓扑结构、A/D采样转换器、PID控制器、含有与非门、比较器和电流检测电阻的限流比较单元、数字脉冲宽度调制器和驱动单元,A/D转换器采样开关变换器的输出电压并将其转化为数字量送入PID控制器,PID控制器根据开关变换器的输出电压值与基准电压值的差异执行PID控制算法,计算得出二进制占空比d,数字脉冲宽度调制器将二进制占空比转换为实际模拟量占空比,与限流比较单元一起控制驱动单元,驱动单元输出控制主拓扑结构中场效应管的打开和关闭的时间,控制主拓扑结构中电感电流流向,保证开关变换器输出电压稳定在一个固定值上;其特征在于:增设快速瞬态响应回路,其输入端检测开关变换器的输出电压,输出端连接数字脉冲宽度调制器的输出端;快速瞬态响应回路包括选频网络、误差放大器和输出级,选频网络的输入端检测开关变换器的输出电压,选频网络的输出端连接误差放大器,误差放大器的输出端连接输出级的输入端,输出级的输出端连接数字脉冲宽度调制器的输出端,快速瞬态响应回路的具体结构及电路连接关系如下: 选频网络包括一个电容Ct与一个电阻Rt的串联,电容Ct的另一端连接关变换器的输出电压Vf,电阻Rt的另一端连接偏置电压Vbi ; 误差放大器采用折叠共源共栅结构,包括PMOS管Ml M7、NMOS管M8 MlO共11个MOS管,PMOS管M2的栅极连接选频电路中电容C与电...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐申杨淼陆炎孙锋锋宋慧滨孙伟锋陆生礼时龙兴
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:

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