[发明专利]一种负载切换快速响应的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种负载切换快速响应的控制方法。

背景技术

传统恒压环中，环路的增益受稳定性的影响，无法无限增大，当工作状态改变，负载变化由断续模式到连续模式，环路需要逐步改变占空比，以到达新的稳态。这个过程受环路增益的影响会比较缓慢，不可避免的会产生较大输出电压突变，使得设备有潜在的危险，对设备可靠性有一定影响。传统电压环控制方法是将输出电压与基准电压比较后，进行环路计算作为输出来进行占空比的调节。假设当前处于稳态模式，且电压环输出较小，电压环的输出作为最终控制环路输出。当输出负载突然增加，输出电压下降，从而电压环的环路计算值逐渐变大，因而环路逐步改变占空比以到达新的稳态。这个过程由于电压环路增益只能缓慢改变，不可避免的会产生较大的输出电压突变，对电源供应器的可靠性有潜在的威胁。

发明内容

针对上述现有技术的不足之处，本发明解决的问题为：本发明提供一种避免了输出电压有较大的过冲，降低了对电力电子功率器件的冲击，从而提高设备的可靠性。

为解决上述问题，本发明采取的技术方案如下：

一种负载切换快速响应的控制方法，步骤如下：

（1）首先将负载通过电压检测设备进行安全检测，防止输出电压将PID模块烧毁；然后再通过PID计算电压环路的输出值；

（2）计算电压误差值，将电压误差值和预先设定的误差预定值进行比较：

（i）当电压误差值小于误差预定值或者电压误差在零值附近波动时，则将电压环路的输出值赋值给环路最终输出控制占空比；

（ii）当电压误差值大于误差预定值时，根据输入电压和输出电压的关系计算所得的值赋值给环路最终输出值。

（3）将步骤（2）中电压环路的输出值在最终赋值给环路最终输出之前通过电压报警装置进行检测报警。

进一步，所述的步骤（2）的步骤（i）中的电压环路的输出值再次经过PID调节进行输出。

进一步，所述的步骤（2）的步骤（ii）中根据输入电压和输出电压的关系计算所得的值再次通过PID计算后进行最终赋值。

进一步，所述的步骤（2）中的误差预定值为最大误差预定值。

本发明的有益效果

针对传统电源设备中的电压环控制，本发明提出新颖的数字化电压环控制方式，用来确保大负载动态下的减小输出电压超调。通过判断电压误差值，作为理论计算环路输出与PID计算环路输出的切换的判据；当满足环路切换条件时，将理论计算的环路输出作为电压环的输出来控制占空比，确保最终输出在空载突加重载的情况下输出电压不会有较大突变。

附图说明

图1为本发明的结构示意流程图。

具体实施方式

下面对本发明内容作进一步详细说明。

一种负载切换快速响应的控制方法，步骤如下：（1）首先将负载通过电压检测设备进行安全检测，防止输出电压将PID模块烧毁；然后再通过PID计算电压环路的输出值；（2）计算电压误差值，将电压误差值和预先设定的误差预定值进行比较：（i）当电压误差值小于误差预定值或者电压误差在零值附近波动时，则将电压环路的输出值赋值给环路最终输出控制占空比；（ii）当电压误差值大于误差预定值时，根据输入电压和输出电压的关系计算所得的值赋值给环路最终输出值。（3）将步骤（2）中电压环路的输出值在最终赋值给环路最终输出之前通过电压报警装置进行检测报警。进一步，所述的步骤（2）的步骤（i）中的电压环路的输出值再次经过PID调节进行输出。进一步，所述的步骤（2）的步骤（ii）中根据输入电压和输出电压的关系计算所得的值再次通过PID计算后进行最终赋值。进一步，所述的步骤（2）中的误差预定值为最大误差预定值。

针对传统电源设备中的电压环控制，本发明提出新颖的数字化电压环控制方式，用来确保大负载动态下的减小输出电压超调。通过判断电压误差值，作为理论计算环路输出与PID计算环路输出的切换的判据；当满足环路切换条件时，将理论计算的环路输出作为电压环的输出来控制占空比，确保最终输出在空载突加重载的情况下输出电压不会有较大突变。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。