本发明专利技术公开了一种移相全桥DC-DC变换器的离散移相角控制技术和装置，控制器产生两路带有死区时间且互补的信号P1、P2，作为超前桥臂上两个开关管的驱动脉冲信号；同时，控制器分别对两路信号P1、P2进行移相处理，产生两组移相角不同的信号P3H、P3H和P3L、P3L，根据开关变换器的输出状态，控制器直接在两组信号，P3H、P3H和P3L、P3L，中选用适当的信号输出，作为滞后桥臂上两个开关管的有效驱动脉冲信号，以实现对移相全桥DC-DC变换器的控制。本发明专利技术的优点是：控制环路简单可靠，无需补偿网络，瞬态响应速度快。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种移相全桥DC-DC变换器的离散移相角控制技术和装置，控制器产生两路带有死区时间且互补的信号P1、P2，作为超前桥臂上两个开关管的驱动脉冲信号；同时，控制器分别对两路信号P1、P2进行移相处理，产生两组移相角不同的信号P3H、P3H和P3L、P3L，根据开关变换器的输出状态，控制器直接在两组信号，P3H、P3H和P3L、P3L，中选用适当的信号输出，作为滞后桥臂上两个开关管的有效驱动脉冲信号，以实现对移相全桥DC-DC变换器的控制。本专利技术的优点是：控制环路简单可靠，无需补偿网络，瞬态响应速度快。【专利说明】移相全桥DC-DC变换器的离散移相角控制方法及其装置
本专利技术涉及移相全桥DC-DC变换器的离散移相角控制方法及其装置。
技术介绍
为提高变换器的频率和功率密度，必须减少开关管的开关损耗，因此人们提出了谐振软开关技术；谐振软开关技术通过在电路中增加谐振元件，使开关管实现零电压导通或零电流关断，从而降低了开关损耗；但谐振软开关技术一般需要采用频率调制方法(Frequency Modulat1n, FM)进行控制，因此存在控制方式复杂、输出滤波器设计困难等缺点。 90年代，人们提出了移相全桥DC-DC变换器技术；移相全桥DC-DC变换器一方面通过改变移相角Θ，实现对变换器输出电压的控制；另一方面利用电路自身的寄生参数，通过设置死区时间td，使开关管工作在软开关状态；移相全桥DC-DC变换器技术充分利用了主电路寄生参数，降低了功率开关管的开关损耗的同时降低了功率开关管的电压电流应力，因而获得了广泛的应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种移相全桥DC-DC变换器的离散移相角控制方法，该控制技术简单易行，稳定性和抗干扰能力强；由于无需误差放大器及相应的补偿网络，动态相应速度快。 本专利技术实现其专利技术目的，所采用的技术方案是:移相全桥DC-DC变换器的离散移相角控制方法，由变换器和离散移相角控制器组成移相全桥DC-DC变换器的离散角移相控制系统，其工作方式包括:离散移相角控制器通过对超前臂的两个开关管的驱动信号进行移相处理，产生两组具有不同移相角的脉冲信号，并在每一个开关周期开始时刻，根据变换器的输出状态和控制规则，在两组脉冲信号中选取适当的脉冲信号作为有效驱动信号，以实现对变换器输出电压的控制；其控制脉冲选取规则为:若输出电压V。低于参考电压Vraf,控制信号选择器选择移相角较小的一组脉冲信号作为有效驱动信号，产生较大的占空比，使输出电压升高，将该移相角记作Θ H ;反之，若V。高于,控制信号选择器选择移相角较大的一组脉冲信号作为有效驱动信号，产生较小的占空比，使输出电压降低，将该移相角记作0L。 与现有技术相比，本专利技术的有益效果是: —、相对于现有移相全桥DC-DC变换器的PWM控制技术，采用本专利技术的变换器在负载突变时，由于无需补偿网络，因此具有更快的瞬态响应能力。 二、控制器直接用输出电压与基准电压相比较，无需补偿网络，简化了控制环路设计，增强了系统稳定性，提高了瞬态响应速度。 本专利技术的另一目的是提供实现上述移相全桥DC-DC变换器的离散移相角控制方法的装置。 本专利技术实现该专利技术目的所采用的技术方案是:一种实现以上移相全桥DC-DC变换器控制方法的装置，由变换器和离散移相角控制器组成，离散移相角控制器包括电压采样与比较电路、控制脉冲产生器、移相角产生器、第一移相控制信号产生器1、第二移相控制信号产生器2、控制信号选择器和驱动电路。其结构特点是:控制脉冲产生器、移相角产生器均与第一移相控制信号产生器1、第二移相控制信号产生器2相连；电压采样与比较电路、第一移相控制信号产生器1、第二移相控制信号产生器2均与控制信号选择器相连；控制脉冲产生器、控制信号选择器均与驱动电路相连。 该装置的工作过程和原理是:所述的控制脉冲产生器输出两路带有死区时间且互补的脉冲信号:信号P1、信号P2，作为超前桥臂上两个开关管的控制信号；滞后桥臂上两个开关管的控制信号的产生方法如下:移相角产生器产生两组时间延迟信号θ j乍为移相控制信号产生器的输入，第一移相控制信号产生器I对信号P2进行移相处理，产生两组与信号P2相差θ J勺移相信号P3h和P3U在一个开关周期起始时刻，当输出电压V。低于参考电压时,控制信号选择器输出移相角为θ H的一个移相信号P3h作为有效驱动信号P3 ;反之，当输出电压V。高于参考电压VMf时,控制信号选择器输出移相角为Θ L的一个移相信号作为有效驱动信号P3;信号P4的产生方法与上述信号P3的产生方法类似，区别在于第二移相控制信号产生器2对信号P1进行移相处理,产生两组与信号P1相差 Θ J勺移相信号P4h和ΡΛ，并通过控制信号选择器最终产生信号P4;其中，移相角的选取原则为:当控制器选择P3h和P4h作为滞后桥臂上两个开关管的控制信号时，即当控制器移相角为911时，应保证变换器的输出电压升高；当控制器选择和^作为滞后桥臂上两个开关管的控制信号时，即当控制器移相角为Θ ^时，应保证变换器的输出电压降低。 可见，采用以上装置可以方便可靠地实现本专利技术以上方法。 下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术作进一步说明。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术的实现装置结构框图。 图2为本专利技术实施例的电路结构示意图。 图3为本专利技术实施例中,输出电压与各驱动信号对应关系示意图。 图4为本专利技术实施例在稳态条件下某一时段内的时域仿真波形图。 图5为本专利技术实施例的移相全桥变换器在负载突变时的时域仿真波形图。 图6为本专利技术实施例的移相全桥变换器在输入电压突变时的时域仿真波形图。 图4中:(a)为变换器输出电压和参考电压波形；(b)为控制器输出的驱动信号PpP2、P3、P4的波形；(C)为变换器原边AB两点间的电压波形；(d)为变换器副边MN两点间的电压波形。 图4仿真条件如下:输入电压Vin = 200V、输出基准电压VMf = 60V、变压器变比K=1、变压器漏感Lp = 2uH、变压器励磁电感Lm = 10uH、副边谐振电感L = 2.6mH、输出电容C = 200 μ F、输出电压ESR= 100 Ω、负载阻值R= 100 Ω、控制脉冲产生器输出两路脉冲信号的频率f = 25kHz，移相角产生器产生的两个移相角分别为ΘΗ = 4μ S、Θ, = 15μ S。【具体实施方式】 实施例 图1示出，本专利技术的【具体实施方式】为:移相全桥DC-DC变换器的离散移相角控制方法及其装置，其离散移相角控制器由电压采样与比较电路、控制脉冲产生器、移相角产生器、第一移相控制信号产生器1、第二移相控制信号产生器2、控制信号选择器、驱动电路组成；控制脉冲产生器、移相角产生器均与第一移相控制信号产生器1、第二移相控制信号产生器2相连；电压米样与比较电路、第一移相控制信号产生器1、第二移相控制信号产生器2均与控制信号选择器相连；控制脉冲产生器、控制信号选择器均与驱动电路相连； 移相全桥DC-DC变换器的输出电压经电压采样与比较电路与参考电压相比较，其输出与控制信号选择器的输入相连，直接用于对控制脉冲的选择；所述的控制脉冲产生器输出两路带有死本文档来自技高网...
【技术保护点】
移相全桥DC‑DC变换器的离散移相角控制方法，由变换器和离散移相角控制器组成移相全桥DC‑DC变换器的离散角移相控制系统，其特征在于，离散移相角控制器通过对超前臂的两个开关管的驱动信号进行移相处理，产生两组具有不同移相角的脉冲信号，并在每一个开关周期开始时刻，根据变换器的输出状态和控制规则，在两组脉冲信号中选取适当的脉冲信号作为有效驱动信号，以实现对变换器输出电压的控制；其控制脉冲选取规则为：若输出电压Vo低于参考电压Vref，控制信号选择器选择移相角较小的一组脉冲信号作为有效驱动信号，产生较大的占空比，使输出电压升高，将该移相角记作θH；反之，若Vo高于Vref，控制信号选择器选择移相角较大的一组脉冲信号作为有效驱动信号，产生较小的占空比，使输出电压降低，将该移相角记作θL。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：许建平，沙金，陈一鸣，钟曙，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川;51
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