[发明专利]一种基于积分分离结构的快速启动数字电源

摘要

本发明公开了一种基于积分分离结构的快速启动数字电源，包括功率级单元、模数转换器单元、判决单元、补偿控制单元和数字脉宽调制单元，判决单元包括绝对值运算模块、阈值比较模块和逻辑选择模块，补偿控制单元包括PID控制器和PD控制器；数字电源启动过程，模数转换器单元将基准电压与功率级输出电压之差转换成数字量，判决单元中设定阈值，当数字量绝对值大于阈值电压时，数字量进入PD控制器，当数字量绝对值小于阈值电压时，数字量进入PID控制器，数字脉宽调制单元将相应控制器输出的占空比值转换成占空比波形控制功率级的导通与关断，经过两种控制器调节，功率级输出电压迅速调整到基准电压，从而实现数字电源的快速启动。

主权项

一种基于积分分离结构的快速启动数字电源，其特征在于：包括功率级单元、模数转换器单元、判决单元、补偿控制单元和数字脉宽调制单元，判决单元包括绝对值运算模块、阈值比较模块和逻辑选择模块，补偿控制单元包括PID控制器和PD控制器；功率级单元的输出电压V_out和基准电压V_ref做差后得到偏差信号e(t)，偏差信号e(t)经过模数转换器单元得到数字量e(k)，判决单元对数字量e(k)取绝对值后进行阈值比较：若大于阈值，则将数字量e(k)输入PD控制器；若小于等于阈值，则将数字量e(k)输入PID控制器；补偿控制单元对数字量e(k)进行调节，实现对数字电源的延时补偿，输出占空比值d(k)；数字脉宽调制单元将占空比值d(k)转换成占空比波形信号d(t)，并将占空比波形信号d(t)反馈给功率级单元的开关管控制端，控制开关管的导通与关断：当占空比波形信号d(t)为高电平时，开关管导通，输入电压V_in对电容C充电，输出电压V_out增加；当占空比波形信号d(t)为低电平时，开关管关断，电容C放电，输出电压V_out减小。