[发明专利]一种直流斩波电路控制系统、方法及装置

权利要求书

1.一种直流斩波电路控制系统，其特征在于，所述系统包括：直流斩波电路及其对应的控制器；

所述直流斩波电路对应的控制器，用于根据直流斩波电路的输入电压、电感电流和输出电压控制直流斩波电路中的功率开关管；

所述直流斩波电路对应的控制器包括：跨导放大器GM2、跨导放大器GM1、加法器SUM2、加法器SUM1、积分器INT、乘法器MUX1、乘法器MUX2、驱动器DR、SR触发器、比较器CMP、脉冲发生器CLK和误差放大器EA；

所述跨导放大器GM2的输入为直流斩波电路的输入电压；

所述跨导放大器GM1的输入为加法器SUM1的输出信号；

所述加法器SUM2的输入为跨导放大器GM2的输出信号和跨导放大器GM1的输出信号；

所述加法器SUM1的输入为乘法器MUX1的输出信号和乘法器MUX2的输出信号；

所述积分器INT的输入为SR触发器端的输出信号和加法器SUM2的输出信号；

所述乘法器MUX1的输入为直流斩波电路的电感电流；

所述乘法器MUX2的输入为直流斩波电路的输出电压；

所述驱动器DR的输入为SR触发器Q端的输出信号，所述驱动器DR的输出信号用于控制所述直流斩波电路中的功率开关管；

所述SR触发器R端的输入为比较器CMP的输出信号；

所述SR触发器S端的输入为脉冲发生器CLK的输出信号；

所述比较器CMP的输入为积分器INT的输出信号和误差放大器EA的输出信号；

所述误差放大器EA的输入为直流斩波电路的输出电压和基准电压。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述直流斩波电路包括：Buck电路、Boost电路、Buck-Boost电路、Cuk电路、Sepic电路或Zeta电路。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述Buck电路包括：可充放电直流电压源、功率开关管、续流二极管、电感、电容、电容等效电阻和负载；

所述可充放电直流电压源、续流二极管、串联的电容和电容等效电阻、负载依次并联；

所述可充放电直流电压源与续流二极管间连接有所述功率开关管；

所述续流二极管与串联的电容和电容等效电阻间连接有所述电感。

4.一种直流斩波电路控制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取直流斩波电路的输入电压、电感电流和输出电压；

根据直流斩波电路的输入电压、电感电流和输出电压控制直流斩波电路中的功率开关管；

所述根据直流斩波电路的输入电压、电感电流和输出电压控制直流斩波电路中的功率开关管，包括：

将直流斩波电路的电感电流经乘法器MUX1的输出信号V1；

将直流斩波电路的输出电压经乘法器MUX2的输出信号V2；

将信号V1和信号V2经加法器SUM1做和输出信号V；

将信号V经过跨导放大器GM1输出信号I1；

将直流斩波电路的输入电压经跨导放大器GM2输出信号I2；

将信号I1和信号I2经加法器SUM2做和输出信号I；

将信号I经过积分器INT对时间进行积分后输出信号Vint；

将直流斩波电路的输出电压和参考电压的差值经过误差放大器EA放大输出信号Ve；

将信号Vint与信号Ve分别作为比较器CMP的同反相输入，利用比较器CMP的输出控制SR触发器复位；

其中，周期开始时CLK使SR触发器置位，驱动器DR使得功率开关管Q1导通，积分器INT对其输入信号积分，当积分器INT输出信号Vint与信号Ve相等时，比较器CMP的输出使SR触发器复位，驱动器DR使得功率开关管Q1关断，积分器INT复位到零。

5.一种直流斩波电路控制装置，其特征在于，所述装置包括：

获取单元，用于获取直流斩波电路的输入电压、电感电流和输出电压；

控制单元，用于根据直流斩波电路的输入电压、电感电流和输出电压控制直流斩波电路中的功率开关管；

所述控制单元用于：

将直流斩波电路的电感电流经乘法器MUX1的输出信号V1；

将直流斩波电路的输出电压经乘法器MUX2的输出信号V2；

将信号V1和信号V2经加法器SUM1做和输出信号V；

将信号V经过跨导放大器GM1输出信号I1；

将直流斩波电路的输入电压经跨导放大器GM2输出信号I2；

将信号I1和信号I2经加法器SUM2做和输出信号I；

将信号I经过积分器INT对时间进行积分后输出信号Vint；

将直流斩波电路的输出电压和参考电压的差值经过误差放大器EA放大输出信号Ve；

将信号Vint与信号Ve分别作为比较器CMP的同反相输入，利用比较器CMP的输出控制SR触发器复位；

其中，周期开始时CLK使SR触发器置位，驱动器DR使得功率开关管Q1导通，积分器INT对其输入信号积分，当积分器INT输出信号Vint与信号Ve相等时，比较器CMP的输出使SR触发器复位，驱动器DR使得功率开关管Q1关断，积分器INT复位到零。