[发明专利]基于控制型软开关的改进式定频滞环电流控制方法和电路

权利要求书

1.一种基于控制型软开关的改进式定频滞环电流控制方法，其特征在于：

设定控制型软开关的开关频率和三角载波的频率相同，并且采用以下公式获得电感电流的跟踪轨迹S(x,t)，将电流误差按照滞环控制进行比较来控制功率开关管通断，进而形成改进式滞环调制以进行滑模控制：

其中，S(x,t)表示电感电流的跟踪轨迹，x表示电感电流，t表示时间，U⁺表示直流电压的高值，U^-表示直流电压的低值，u(t)表示桥臂的输出电压，HOLD表示保持不变，ΔI为三角载波。

2.根据权利要求1所述的基于控制型软开关的改进式定频滞环电流控制方法，其特征在于：所述的三角载波ΔI为等腰三角形载波，等腰三角形载波的峰值为负载电流峰值，等腰三角形载波的频率与所需要固定的开关频率相同。

3.一种基于控制型软开关的改进式定频滞环电流控制电路，其特征在于：包括负载电压采样电路(201)、电感电流采样电路(202)、数字信号处理器DSP(203)、三角波发生电路(208)、驱动电路(207)和合成加法器(209)；电感电流采样电路(202)具体包括电流互感器、电流传感器和电流加法器，电流互感器和电流传感器分别连接在控制型软开关逆变电路中的滤波电容支路和输出负载支路，电流传感器和电流互感器均连接到电流加法器的输入端，电流加法器的输出为电感电流并作为电感电流采样电路的输出端；负载电压采样电路(201)的输入端连接到控制型软开关逆变电路中的负载电阻一端，电感电流采样电路(202)和负载电压采样电路(201)的输出端均连接到数字信号处理器DSP(203)的输入端，数字信号处理器DSP(203)的信号输出端和三角波发生电路(208)的信号输出端经合成加法器(209)连接到数字信号处理器DSP(203)的输入端，数字信号处理器DSP(203)输出端经驱动电路(207)连接到控制型软开关逆变电路；

所述的数字信号处理器DSP(203)内部设有第一比较器(204)和第二比较器(205)、比较器输出状态寄存器(210)和脉宽调制信号PWM发生器(206)，第一比较器(204)和第二比较器(205)的输出端经比较器输出状态寄存器(210)和脉宽调制信号PWM发生器(206)连接；

所述的负载电压采样电路(201)采集获得的电感电压输入到数字信号处理器DSP(203)，数字信号处理器DSP(203)产生正负电流的两个正弦参考信号I_+sine和I_-sine，由三角波发生电路(208)产生三角载波参考信号ΔI；正电流的正弦参考信号I_+sine叠加三角载波参考信号ΔI得到滞环控制的参考电流上限I_+peak并输入到数字信号处理器DSP(203)内第一比较器(204)的反相输入端，负电流的正弦参考信号I_-sine叠加三角载波参考信号ΔI得到滞环控制的参考电流下限I_-peak并输入到数字信号处理器DSP(203)第二比较器(205)的反相输入端；电感电流采样电路(202)采集获得的电感电流输入到数字信号处理器DSP(203)内第一比较器(204)和第二比较器(205)的正相输入端，第一比较器(204)和第二比较器(205)的比较结果均发送到比较器输出状态寄存器(210)，数字信号处理器DSP(203)从比较器输出状态寄存器(210)调取比较结果进行滞环控制，并由脉宽调制信号PWM发生器(206)输出PWM信号发送到驱动电路(207)，通过驱动电路(207)驱动控制型软开关中各个MOSFET功率管的通断。