[发明专利]一种脉冲调制方法及系统

说明书

本发明提供一种脉冲调制方法及系统，方法包括：接收一电压信号的输入；计算电压信号的输入角频率；根据输入角频率计算得到下次开关周期的起始时间；根据输入角频率以及给定的基本开关频率，计算得到下次开关周期内的开关频率；当根据起始时间判断得到下个开关周期到来时，根据给定的占空比以及计算得到的下次开关周期内的开关频率，生成相应脉冲宽度的PWM波。本发明可以根据当前实际输入的电压信号对下个开关周期中的开关频率进行智能的调节，且电压越高，开关频率越小，降低开关损耗；开关频率以基本开关频率为参考值，能够满足高频化的要求；开关频率在一定范围内变化，能够使功率频谱宽带分布，从而减小噪声和电磁干扰。

技术领域

本发明涉及开关电源领域，特别是涉及一种应用于开关电源的脉冲调制方法及系统。

背景技术

由于开关电源在质量、体积、能量密度和效率等方面具有的诸多优点，现已广泛地应用于工业生产、家用电器等众多领域。

开关电源最重要的特征就是高频化，通过开关元件(如IGBT、MOSFET)的高频通断改变电路结构，能够有效的较低电感电容的体积，从而实现小型化。目前应用最广的脉宽调制技术(PWM)开关频率固定，开关电源中的电磁干扰会污染电网，影响临近电子设备的正常工作，且高电压的频繁开关操作，对开关的损耗也较大。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种脉冲调制方法及系统，用于解决现有技术中不能根据实际输入的电压对开关电源的频率进行智能调节的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种脉冲调制方法，用于对开关电源的脉冲进行调制，所述方法包括：接收一电压信号的输入；计算所述电压信号的输入角频率；根据所述输入角频率计算得到下次开关周期的起始时间；根据所述输入角频率以及给定的基本开关频率，计算得到下次开关周期内的开关频率；当根据所述起始时间判断得到下个开关周期到来时，根据给定的占空比以及所述计算得到的下次开关周期内的开关频率，生成相应脉冲宽度的PWM波。

于本发明一具体实施例中，计算所述电压信号的输入角频率的方式包括以下中的一种：方式1)根据过零中断方式计算所述输入角频率；方式2)根据电压瞬时检测方式计算所述输入角频率。

于本发明一具体实施例中，当采用方式1)或方式2)中的一种计算所述电压信号的输入角频率时，根据剩余的另外一种方式对结果进行校验。

于本发明一具体实施例中，根据公式f_s＝F_s(1-k₁*|sinω_Ιt|)计算所述下次开关周期内的开关频率，其中f_s为下次开关周期内的开关频率，F_s为给定的基本开关频率，k₁为给定的频率调试范围系数，ω_Ι为所述电压信号的输入角频率。

于本发明一具体实施例中，所述k₁为20％，所述F_s为10kHz。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明还提供一种脉冲调制系统，用于对开关电源的脉冲进行调制，所述系统包括：电压信号输入模块，用以接收一电压信号的输入；输入角频率计算模块，用以计算所述电压信号的输入角频率；起始时间计算模块，用以根据所述输入角频率计算得到下次开关周期的起始时间；开关频率计算模块，用以根据所述输入角频率以及给定的基本开关频率，计算得到下次开关周期内的开关频率；PWM波生成模块，用以当根据所述起始时间判断得到下个开关周期到来时，根据给定的占空比以及所述计算得到的下次开关周期内的开关频率，生成相应脉冲宽度的PWM波。

于本发明一具体实施例中，计算所述电压信号的输入角频率的方式包括以下中的一种：方式1)根据过零中断方式计算所述输入角频率；方式2)根据电压瞬时检测方式计算所述输入角频率。