[发明专利]连续导电模式双滞环脉冲序列控制方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及电力电子设备，尤其是连续导电模式双滞环脉冲序列控制方法及其装置。

背景技术

脉冲序列(pulse train，PT)调制是近年来出现的一种新型非线性的开关变换器调制方法。其控制思想是：在每个开关周期起始时刻，控制器检测变换器输出电压，并判断其与电压基准值之间的大小关系，若输出电压小于电压基准值，控制器将产生一个占空比较大的高能量脉冲作为驱动信号作用于开关管；反之，若输出电压大于电压基准值，控制器将产生一个占空比较小的低能量脉冲。高、低能量脉冲通过一定的组合形式实现对开关变换器的控制。相对于传统的脉冲宽度调制(pulse width modulation，PWM)和脉冲频率调制(pulse frequency modulation，PFM)技术，PT调制具有瞬态响应速度快，控制器结构简单，无需补偿装置等优点。但其稳定域不够宽，在电感电流连续(continuous conduction mode，CCM)导电模式，当输出电容等效串联电阻(equivalent series resistance，ESR)为零或较低时，变换器存在低频振荡现象，输出电压和电感电流的幅值变化大，变换器的稳态精度与瞬态性能差。

发明内容

本发明的目的是提供一种开关变换器的控制方法，使之克服现有脉冲序列控制工作在电感电流连续导电模式时的技术缺点，具有输出电压稳态纹波小，稳态时脉冲序列循环周期的组合方式恒为“1高功率脉冲+1低功率脉冲”，不存在低频振荡现象，稳定性和抗干扰能力强，负载瞬态性能好等优点，适用于多种拓扑结构的开关变换器。

本发明实现其发明目的所采用的技术方案是：连续导电模式双滞环脉冲序列控制方法，在每个开关周期内，检测输出电压，得到信号V_o，检测输出滤波电容的电流，得到信号i_c；同时，脉冲产生器PGC产生脉冲信号CC；将V_o、CC和输出电压基准值V_ref送入到第一脉冲选择器PS1产生脉冲信号HH和LL；将i_C、第一峰值电容电流基准值I_ref-PH和第一谷值电容电流基准值I_ref-VH送入到第一滞环调制器PGH产生脉冲信号V_PH；将i_C、第二峰值电容电流基准值I_ref-PL和第二谷值电容电流基准值I_ref-VL送入到第二滞环调制器PGL产生脉冲信号V_PL；将V_PH、V_PL、HH和LL送入到第二脉冲选择器PS2产生脉冲信号V_P，用以控制变换器开关管的导通和关断。

其中，所述第一峰值电容电流基准值I_ref-PH、第二峰值电容电流基准值I_ref-PL、第一谷值电容电流基准值I_ref-VH和第二谷值电容电流基准值I_ref-VL为预设的电容电流基准值，是直接设定的电容电流峰值或谷值。

进一步的，所述第一峰值电容电流基准值I_ref-PH、第二峰值电容电流基准值I_ref-PL、第一谷值电容电流基准值I_ref-VH和第二谷值电容电流基准值I_ref-VL为由输入、输出反馈量产生的与输入量或输出量有关的电容电流峰值或谷值。

本发明的另一目的是提供一种实现上述连续导电模式双滞环脉冲序列控制方法的装置，包括电压检测电路VS、电流检测电路IS、第一脉冲选择器PS1、第二脉冲选择器PS2、脉冲产生器PGC、第一滞环调制器PGH、第二滞环调制器PGL和驱动电路DR；所述的电压检测电路VS、脉冲产生器PGC分别与第一脉冲选择器PS1相连；电流检测电路IS分别与第一滞环调制器PGH和第二滞环调制器PGL相连；第一滞环调制器PGH、第二滞环调制器PGL、第一脉冲选择器PS1分别与第二脉冲选择器PS2相连；第二脉冲选择器PS2与驱动电路DR相连。