[发明专利]一种升降压变换器脉宽调压控制的方法有效
申请号: | 201811625961.6 | 申请日: | 2018-12-28 |
公开(公告)号: | CN110034679B | 公开(公告)日: | 2020-08-25 |
发明(设计)人: | 段志刚 | 申请(专利权)人: | 北京兴达智联科技有限公司 |
主分类号: | H02M3/158 | 分类号: | H02M3/158 |
代理公司: | 深圳市科吉华烽知识产权事务所(普通合伙) 44248 | 代理人: | 胡吉科 |
地址: | 100088 北京市海淀区上地信息路1号(北京实*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 升降 变换器 调压 控制 方法 | ||
1.一种升降压变换器脉宽调压控制的方法,其特征在于,
该方法包括:
选取高频可调脉宽方波A,以其波形零相位为参考,选取基相偏移时间Tpsu建立方波B,同时建立基相偏移时间Tpsd后的时标方波信号Ya,以所述方波A及合成方波Ya+B建立两管升降压变换器的开关组对Q1、Q2的脉宽调压控制方波S1、S2;
所述方波A、B为20K~2MHz高频脉冲方波,时间周期Tsw,单周期内高信号导通时间为Ton≦Tsw,占空比D可调,D=Ton/Tsw,满足0≦D≦1;用于变换器调压控制开关驱动。
2.根据权利要求1所述脉宽调压控制的方法,其特征在于:
所述基相偏移时间Tpsu,为所述方波B相对于所述方波A零相位的滞后时间,满足0.5Tsw≦Tpsu≦Tsw,基相偏移占空比为Dpsu=Tpsu/Tsw。
3.根据权利要求2所述脉宽调压控制的方法,其特征在于:
所述方波A是依据电压误差比较器信号配合脉宽比较器及锯齿信号Ca得到的可调脉宽方波,所述方波B是基于可调脉宽方波A的零相位滞后偏移时间Tpsu的方波。
4.根据权利要求3所述脉宽调压控制的方法,其特征在于:
所述方波A、B高信号导通时间Ton在0~2Tpsd范围,其中Tpsd=Tsw-Tpsu;占空比Dpsd=Tpsd/Tsw。
5.根据权利要求4所述脉宽调压控制的方法,其特征在于:
所述基相偏移时间Tpsd后的时标方波信号Ya,是三角波Ta中上段与基准电压Ra比较后输出的方波,其中相对零相位时间的时间点Tpsd、Tpsu为所述方波信号Ya高信号前后沿的时间点。
6.根据权利要求5所述脉宽调压控制的方法,其特征在于:
所述升降压变换器调压公式:Vo=K/(1-K)*Vi;其中K为导通脉宽占空比值,0≦K1,K=Ton/2Tpsd。
7.根据权利要求5所述脉宽调压控制的方法,其特征在于:
当基相偏移时间Tpsu=Tpsd=0.5Tsw时,K=D,所述升降压变换器调压公式:Vo=D/(1-D)*Vi,0≦D1,D=Ton/Tsw。
8.根据权利要求6所述脉宽调压控制的方法,其特征在于:
K的最大值设计取0.67~0.75,升压最大输出有Vomax(2~3)Vin。
9.一种升降压变换器脉宽调压控制电路,其特征在于,包括如下电路功能区:高频信号发生器功能区F11,建立振荡器产生高频方波信号Za;基相偏移功能区F12,建立基相前沿同步信号Sa,依据三角波与Tpsd时间建立基相偏移后的时标方波信号Ya及反相方波信号Yb;锯齿波功能区F13,依据同步信号Sa前沿,由脉宽调制电路产生的锯齿波比较信号Ca,输出方波A,用作调压方波;调压信号功能区F14,依据基相偏移Tpsd后的方波Ya、Yb和锯齿波功能区F13中产生的脉宽调制锯齿波比较信号Ca,输出方波B,用作调压方波。
10.一种升降压变换器脉宽调压控制电路,其特征在于,包括如下电路功能区:高频信号发生器功能区F21,建立振荡器产生高频方波信号Za;基相偏移功能区F22,由所述方波信号Za,依据三角波与Tpsd时间建立基相偏移后的时标方波信号Ya及反相方波信号Yb;锯齿波功能区F23,依据所述方波信号Za及所述方波信号Yb,建立基相前沿同步信号Sa、移相Tpsu后同步信号Sb;调压信号功能区F24,依据同步信号Sa前沿,由脉宽调制电路产生的锯齿波比较信号Ca,输出方波A,用作调压方波;移相调压信号功能区F25,依据同步信号Sb前沿,由脉宽调制电路产生的锯齿波比较信号Cb,移相Tpsu后输出方波B,用作调压方波;输出调压信号功能区F26,依据所述方波信号Yb和脉宽调制电路输出的方波B,经或运算后输出脉宽调压方波S2;所述方波A直接输出作为脉宽调压方波S1。
11.一种升降压变换器脉宽调压控制电路,其特征在于,包括如下电路功能区:高频信号发生器功能区F31,建立振荡器产生互补相位高频方波窄脉冲同步信号Sa、Sb;第一锯齿波功能区F32,依据所述同步信号Sa前沿,由脉宽调制电路产生的锯齿波比较信号Ca,输出方波A,用作调压方波;第二锯齿波功能区F33,依据所述同步信号Sb前沿,由脉宽调制电路产生的锯齿波比较信号Cb,输出方波B,用作调压方波。
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