[实用新型]连续导电模式双滞环脉冲序列控制装置

说明书

本实用新型公开了一种连续导电模式双滞环脉冲序列控制装置，通过限定电容电流峰值和谷值的大小，完成对变换器开关管的控制，实现对输出支路的调节。与传统的脉冲序列控制开关变换器相比，本实用新型具有脉冲循环周期的组合方式最优，无低频振荡现象和负载瞬态性能好等优点，可用于控制多种开关变换器，诸如：Buck变换器、Boost变换器、Buck‑boost变换器、Flyback变换器、Forward变换器等。

技术领域

本实用新型涉及电力电子设备，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 conductionmode，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。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种开关变换器的控制装置，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。

本实用新型提供一种实现连续导电模式双滞环脉冲序列控制装置，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。

上述的第一脉冲选择器PS1的具体组成为：由第一比较器CMP1和第一触发器DFF1组成；检测到的输出电压信号V_o与第一比较器CMP1负极性端相连，输出电压基准值V_ref与第一比较器CMP1正极性端相连；第一比较器CMP1与第一触发器DFF1的D端相连，脉冲产生器PGC产生的信号CC与第一触发器DFF1的C端相连。

上述的第二脉冲选择器PS2的具体组成为：由第一与门AND1、第二与门AND2和或门OR组成；脉冲产生器PGH产生的脉冲信号V_PH、第一脉冲选择器产生的脉冲信号HH与第一与门AND1的输入端相连；第一滞环调制器PGL产生的脉冲信号V_PL、第一脉冲选择器产生的脉冲信号LL与第二与门AND2的输入端相连；第一与门AND1、第二与门AND2的输出端与或门OR的输入端相连。