[发明专利]一种数字电源控制电路及方法

权利要求书

1.一种数字电源控制电路，其特征在于，包括：依次连接的EMI滤波器、滤波电容、移相全桥变换器、高频变压器和整流滤波电路，与所述移相全桥变换器连接的驱动保护电路，与所述驱动保护电路连接的DSP控制电路；

所述EMI滤波器和所述滤波电容用于对输入的DC电压进行滤波，并输出稳定的母线电压；

所述移相全桥变换电路根据所述母线电压输出脉宽可调的高频交流方波电压；

所述高频变压器用于实现电气隔离和升压；

所述整流滤波电路用于对所述高频变压器副边的高频交流方波电压进行整流和滤波后输出直流电压；

所述DSP控制电路用于对输出电压和输出电流进行采样，并与参考值进行比较，根据采样值与参考值的差值计算移相角，在每半个周期重载比较寄存器的值，通过重载比较寄存器的值以输出与所述移相角对应的占空比的四路PWM控制信号，且四路PWM控制信号的占空比相等；其中，通过重载比较寄存器的值以输出与所述移相角对应的占空比的方法为：

设PWMl与PWM4之间的移相角为θ，对应计数器的值为ps，半周期对应计数器的值为Th，在前半周期时设置PWMl计数器的值为Th+ps/2，PWM4计数器的值为Th-ps/2；在后半周期时将PWMl的比较寄存器的值重载为Th-ps/2，PWM4的比较寄存器的值重载为Th+ps/2，PWMl和PWM4之间的移相角对应的脉冲宽度为ps；通过改变计数器的值ps来改变PWMl和PWM4之间的移相角θ，达到调节占空比的目的；PWM3和PWM2分别与PWMl和PWM4的波形互补并存在一个死区；

所述驱动保护电路用于根据所述PWM控制信号驱动所述移相全桥电路中的开关管工作；当电源出现过压、过流或过温故障时，所述驱动保护电路根据所述DSP控制电路输出的PWM控制信号关闭所述移相全桥电路中的开关管，实现功率器件的保护。

2.如权利要求1所述的数字电源控制电路，其特征在于，所述移相全桥变换器包括：MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3、MOS管Q4、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4和电感Lr；

所述MOS管Q1的漏极和MOS管Q2的漏极与电源正极相连，MOS管Q3的源极和MOS管Q4的源极与电源负极相连，MOS管Q1的源极与MOS管Q3的漏极连接线中点与变压器T原边一端相连，变压器原边另一端与谐振电感Lr的一端连接，谐振电感Lr的另一端连接MOS管Q2的源极与MOS管Q4的漏极连接线中点；

所述MOS管Q1的栅极、所述MOS管Q2的栅极、所述MOS管Q3的栅极和所述MOS管Q4的栅极用于接收PWM驱动信号；

所述二极管D1并联连接在MOS管Q1的漏极和源极之间，电容C1与二极管D1并联连接；所述二极管D2并联连接在MOS管Q2的漏极和源极之间，电容C2与二极管D2并联连接；所述二极管D3并联连接在MOS管Q3的漏极和源极之间，电容C3与二极管D3并联连接；所述二极管D4并联连接在MOS管Q4的漏极和源极之间，电容C4与二极管D4并联连接。

3.如权利要求2所述的数字电源控制电路，其特征在于，MOS管Q1和MOS管Q2不同时导通；MOS管Q3和MOS管Q4不同时导通。

4.如权利要求1或2所述的数字电源控制电路，其特征在于，所述DSP控制电路为型号TMS320F28335的DSP芯片。