[发明专利]基于输入前馈和环路控制的纹波降低电路及镀膜电源

说明书

本申请是关于一种基于输入前馈和环路控制的纹波降低电路。该电路包括：整流器、电压环控制电路、滤波移相限幅电路以及升压电路；整流器的输出端与滤波移相限幅电路的输入端连接；电压环控制电路输出的第一耦合电压与滤波移相限幅电路输出的第二耦合电压进行耦合，得到耦合电压信号；将耦合电压信号经过电流环控制器的处理，得到动态电压信号；滤波移相限幅电路包括微分提取电路、滤波移相电路、限幅电路以及滤波移相耦合电路；电压环控制电路包括电压环控制器和电压环耦合电路；电流环控制器的输出端与脉冲宽度调制信号发生器连接。本申请方案能够抑制低频波纹，有助于系统实现超高速响应，实现高性能需求，避免对后端用电设备造成损害的情况。

技术领域

本申请涉及电源技术领域，尤其涉及基于输入前馈和环路控制的纹波降低电路及镀膜电源。

背景技术

常规的半导体镀膜电源和光伏镀膜电源的控制策略一般为AC整流为DC+隔离调压型脉冲输出，或者使用PFC电路+隔离调压型脉冲输出，导致外部交流电经过整流器整流之后输出带有100Hz或300Hz等低频纹波的直流电压，降低电源效率，容易在后端用电设备上产生谐波，导致后端用电设备的损坏。

在现有技术中，公开号为CN108512451B的专利(基于功率预测的反激型微逆变器的低频纹波抑制数字控制装置)中，提出了该数字控制装置的控制对象是反激型光伏微逆变器，数字控制装置采用功率预测调制比计算模块得到反激变换器的调制比，使得反激变换器的输出功率等于期望值，从而抑制光伏电池的输出电流中的低频纹波，并且可以采用容值较小的薄膜电容以延长光伏微逆变器的寿命。

上述现有技术中存在以下缺点：

需要增加一颗数字芯片，以及3.3V供电线路等，成本非常高。且数字控制实时性非常差，能抑制低频，但是电源环路带宽远低于使用模拟芯片设计的环路带宽，快速输入或输出动态响应不及时。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种基于输入前馈和环路控制的纹波降低电路，该基于输入前馈和环路控制的纹波降低电路，能够抑制低频波纹，且能实现高动态响应，提高电源效率，避免后端用电设备产生谐波，对后端用电设备造成损害的情况。

本申请第一方面提供一种基于输入前馈和环路控制的纹波降低电路，包括：

整流器、电压环控制电路、滤波移相限幅电路以及升压电路；

整流器的输出端与滤波移相限幅电路的输入端连接；

电压环控制电路输出的第一耦合电压与滤波移相限幅电路输出的第二耦合电压进行耦合，得到耦合电压信号；

将耦合电压信号经过电流环控制器的处理，得到动态电压信号，电流环控制器为将耦合电压信号进行调和处理的控制器，调和处理为将采样电流与参考电流进行对比，得到调和比例，将耦合电压信号与调和比例相乘进行调和，得到动态电压信号，采样电流为对升压电路的输入电流进行采集得到的电流，参考电流为电压环控制电路输出的电流；

滤波移相限幅电路包括微分提取电路、滤波移相电路、限幅电路以及滤波移相耦合电路；微分提取电路、滤波移相电路、限幅电路以及滤波移相耦合电路依次电连接，对低频纹波的幅度进行抑制；

电压环控制电路包括电压环控制器和电压环耦合电路，电压环控制电路用于将目标输出电压与采样电压的差值电压转换为第一耦合电压，采样电压为对升压电路的输出电压进行采集得到的电压；

电流环控制器的输出端与脉冲宽度调制信号发生器连接，脉冲宽度调制信号发生器的输出端分别与升压电路中的MOS管Q1和MOS管Q2连接，使得升压电路能够在同步整流模式和非同步整流模式之间进行切换，使得MOS管Q1和MOS管Q2不能够同时导通。

在一种实施方式中，微分提取电路包括电阻R1和电容C2，电阻R1和电容C2串联连接；

电阻R1与整流器连接；