[实用新型]一种基于SG1525的PWM‑PFM转换电路

说明书

技术领域

本实用新型属于变换器的转换电路领域，特别涉及一种基于SG1525的PWM-PFM转换电路。

背景技术

随着可再生能源的发展，并网逆变器成了研究的热点，但是可再生能源输出的电压不稳定和范围广，因此就需要DC-DC变换器将电压稳定在一个固定值。近年来，LLC谐振变换器以其主电路结构简单、设计相对方便、能实现开关管的零电压ZVS开通、整流管的零电流ZCS关断的软开关技术、设计较方便和效率较高等一系列优点，而赢得人们的重视。

LLC谐振变换器常用的有PFM和PWM两种控制方式，PFM控制方式时，可较宽电压输入和负载条件下都能使开关管零电压转换(ZVS)和整流二极管的零电流转换(ZCS)，但在空载的情况下谐振槽路内电流大，损耗严重、短路保护等特殊工作状态较难解决，控制电路成本高，动态响应缓慢等问题。

采用PWM控制方式时变换器的结构简单，调压和限流特性都较好，采用电压外环电流内环的控制就可以很容易实现短路恒流保护，变换器可较长时间工作在此短路状态，磁性元件较容易设计。

实用新型内容

有鉴于此，本发明所解决的技术问题是提供一种基于基于SG1525的PWM/PFM转换电路，本发明能在轻载空载短路时从PFM工作模式转换到PWM工作方式，具有降低轻载损耗和易实现空载保护的优点。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：本实用新型公开了一种基于SG1525的PWM-PFM转换电路，包含SG1525控制芯片，PI调节电路，取较大值电路和变频时钟脉冲电路，所述SG1525控制芯片包括内部运算放大器，1端和9端直接相连，11端和14端为模式输出端，4端为SG1525锯齿波输出端；所述PI调节器包括RC补偿电路和比较器，输入端连接电压基准值U_ref1和反馈电压U_f，输出端U_i连接2端；所述取较大值电路输入端连接Ui和电压基准值U_ref2，输出端连接变频时钟脉冲电路；所述变频时钟脉冲电路包括比较器和逻辑门电路，比较器连接取较大值电路的输出端和SG1525的4端，比较器的输出端连接逻辑门电路的输入端，逻辑门电路连接SG1525的3端。

进一步的所述变频时钟脉冲电路包括比较器和逻辑门电路，U_b与CT震荡信号锯齿波比较交结产生脉冲波T，T的频率等于该振荡频率一半，T经过逻辑门电路整形后产生一个较高频率的窄脉冲波clock，且该频率高于SG1525设置的振荡频率，所以窄脉冲波clock送到SG1525的3端后，SG1525内部的振荡器将会保持同步工作，这是因为振荡器遇到窄脉冲时将被立即复位，也就是把锯齿波从高电平拉低到低电平，再进入下一个振荡周期，相当于振荡频率保持与引脚3脉冲同步。SG1525的输出端OA和OB输出相位互差180°的脉冲波。

进一步的所述SG1525的2端、9端用导线直接相连，此时内部运算放大器就变成了跟随器结构，引脚9电压信号和引脚2电压信号同为U_i。

进一步的所述取较大值电路包括参考电压和输入电压。当U_i>U_ref2时，误差电压U_i经取较大值电路B比较后的电压值仍为U_i，实现的是PFM的控制。当U_i＝U_ref2时，是PFM和PWM控制的分界点，也是PFM输出工作和PWM输出工作模式的分界点。当U_i<U_ref2时，实现PWM的控制。

进一步的所述取较大值电路输出电压Ub＝Ui时，会根据不同的反馈电压所对应不同的误差电压U_i产生不同频率的脉冲波clock，从而SG1525输出不同频率的驱动信号，从而实现PFM控制。具体变化关系为：U_f越大，U_i越大，输出端OA和OB波形的占空比D越大，频率f越大。

进一步的所述取较大值电路输出电压U_b＝U_ref2时，因为U_ref2是固定的电压值，经过变频时钟脉冲电路A产生的脉冲波clock的频率是固定的，振荡器的复位频率也不变。而且SG1525的引脚9和引脚2的信号同为U_i，则可以通过调节U_i来调节输出脉冲的占空比D，从而实现PWM控制。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：