本发明专利技术的用于开关电源的无级限流控制系统包含依次连接的限流电压控制单元、电压环控制器、限流电流控制单元、电流环控制器和脉宽调制单元，所述脉宽调制单元的输出端接至开关电源的DC/DC主电路，还包含一电压采样电路、一第一滤波器、一电流采样电路和一第二滤波器。本发明专利技术用于开关电源的无级限流的控制方法，用于对开关电源的DC/DC主电路进行外环为电压环控制和内环为电流环控制的双闭环控制，实现软件限流功能。本发明专利技术能够避免因限流导致功率开关驱动震荡，具备限流精准、限流点可设、降低限流条件下的输出纹波电压（峰-峰值杂音电压）、系统噪声小、可靠性高等特点。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术的用于开关电源的无级限流控制系统包含依次连接的限流电压控制单元、电压环控制器、限流电流控制单元、电流环控制器和脉宽调制单元，所述脉宽调制单元的输出端接至开关电源的DC/DC主电路，还包含一电压采样电路、一第一滤波器、一电流采样电路和一第二滤波器。本专利技术用于开关电源的无级限流的控制方法，用于对开关电源的DC/DC主电路进行外环为电压环控制和内环为电流环控制的双闭环控制，实现软件限流功能。本专利技术能够避免因限流导致功率开关驱动震荡，具备限流精准、限流点可设、降低限流条件下的输出纹波电压（峰-峰值杂音电压）、系统噪声小、可靠性高等特点。【专利说明】
本专利技术涉及一种限流控制系统，特别涉及一种应。
技术介绍
目前，带有电压环和电流环控制的开关电源，其限流方法如下: (I)硬件限流法(或称硬件峰值限流法): 当输出电流1i超过输出电流限流点ILmt时，由硬件电路关断驱动PWM信号，实现输出电流限流目的，但在此时电压环、电流环均等效开环，当检测输出电流小于Ilmt时，由于限流时电压环以及电流环开环饱和，驱动输出最大占空比功率管开关应力大，降低系统的可靠性，并且由于硬件限流方法容易导致功率管驱动震荡(驱动全开、驱动关断交替)，驱动开关频率不稳定导致系统噪声变大，输出电压纹波较大。另外采用硬件限流的方法，系统的输出电流的限流点只能为一个点，无法根据需求满足单系统多个限流点的应用要求。(2)软件限流法(或称软件峰值限流法): 当输出电流1i超过输出电流限流点ILmt时，由软件直接关断驱动PWM信号，实现输出电流限流目的，但在此时电压环等效开环，当检测输出电流小于输出电流限流点ILmt时，由于电压环以及电流环开环饱和，驱动输出最大占空比，功率管开关应力大，降低系统的可靠性，另外，现有软件限流法易导致功率管驱动震荡问题，同样存在系统噪声大，输出电压纹波大等问题。
技术实现思路
本专利技术克服现有技术的不足，提出一种，具体方案如下:一种用于开关电源的无级限流控制系统， 包含依次连接的限流电压控制单元、电压环控制器、限流电流控制单元、电流环控制器和脉宽调制单元，所述脉宽调制单元的输出端接至开关电源DC/DC主电路的主功率开关管控制极；还包含一电压米样电路、一第一滤波器、一电流米样电路和一第二滤波器；所述电压采样电路的输入端和电流采样电路的输入端都接至所述DC/DC主电路，所述电压采样电路的输出端分别接至所述电压环控制器的反馈端和所述第一滤波器的输入端，所述第一滤波器的输出端接至所述限流电压控制单元；所述电流采样电路的输出端分别接至所述电流环控制器的反馈端和所述第二滤波器的输入端，所述第二滤波器的输出端分别接至所述限流电压控制单元和所述限流电流控制单元。进一步的，所述电压环控制器为PID控制器或PI控制器，所述电流环控制器为PID控制器或PI控制器。进一步的，所述第一滤波器的滤波时间大于控制周期，所述第二滤波器的滤波时间大于控制周期。进一步的，所述第二滤波器的滤波时间小于所述第一滤波器的滤波时间。进一步的，所述第一滤波器的滤波时间为100-1000倍的控制周期，所述第二滤波器的滤波时间为3-10倍的控制周期。本专利技术还提供一种用于开关电源的无级限流的控制方法，用于对DC/DC主电路进行外环为电压环控制和内环为电流环控制的双闭环控制，其特征在于: 在当前控制周期内，所述电压环控制中，限流电压控制单元根据DC/DC主电路输出的直流电压设置值Vref*、第一滤波器输出的输出电压采样平均值Vave、第二滤波器输出的输出电流采样平均值Iave以及上一控制周期的电压环控制器的给定Vref (k-Ι)经过限流电压法获得当前控制周期的电压环控制器的给定Vref，电压采样电路的采样输出电压值Voi作为电压环控制器的反馈，电压环控制器的给定Vref与反馈Voi取差值，经电压环控制器的PID或PI调节获得电压环控制器的输出控制量Iref* ； 在所述电流环控制中，限流电流控制单元根据电压环控制器的输出控制量Iref*以及第二滤波器输出的输出电流采样平均值Iave经过限流电流法获得电流环控制器的给定Iref,电流采样电路的采样输出电流值1i作为电流环控制器的反馈，电流环控制器的给定Iref与反馈1i取差值，经电流环控制器的PID或PI调节获得脉宽调制单元的控制量，脉宽调制单元输出PWM信号控制DC/DC主电路稳压限流输出。进一步的，在当前控制周期内，所述电压环控制中，所述限流电压控制单元经过限流电压法获得当前控制周期的电压环控制器的给定Vref，其具体实现步骤如下: 步骤Sll:当前控制周期内，判断Iave是否大于Ilmt+Δ I，若lave > Ilmt+Δ I,进入步骤S12，若lave ( Ilmt+Λ I，进入步骤S13 ； 步骤S12:限流电压控制单元将电压环控制器的给定Vref设定为 /2_Κν* Δ V,即令 Vref= /2_Kv* Δ V,返回步骤 Sll ；步骤S13:判断 Iave是否大于 Ilmt-Δ I,若 Ilmt-Δ KIave ^ Ilmt+ Δ I,进入步骤S14,若 IIave ^ Ilmt-Δ I,进入步骤 S15 ； 步骤S14:限流电压控制单元将上一控制周期的电压环控制器的给定Vref (k-Ι)作为当前控制周期内电压环控制器的给定Vref,即令Vref=Vref (K-1),返回步骤Sll ；步骤 S15:判断 Vref (k-1) +Κν* Δ V 是否小于 Vref*,若 Vref (k-1) +Κν* Λ V < Vref*,则进入步骤S17，若Vref (k-1)+Κν* Λ V≥Vref*，进入步骤S16 ； 步骤S16:限流电压控制单元令Vref=Vref*,返回步骤Sll ； 步骤S17:限流电压控制单元将电压环控制器的给定Vref设定为Vref (k-1)+Κν* Λ V，即令 Vref=Vref (k-1) +Κν* Δ V,返回步骤 Sll ； 其中，Ilmt为系统的输出电流限流点目标值，Λ I为系统控制限流精度最大误差量，Vref (K-1)为上一控制周期的电压环控制器的给定，Kv为电压环控制器给定的调整系数，且O < Kv < 1，Λ V为限流电压法单次调整理论最大调整量。 进一步的，在当前控制周期内，在所述电流环控制中，所述限流电流控制单元经过限流电流法获得电流环控制器的给定Iref，其具体实现步骤: 步骤S21:判断Iave是否小于Ilmt-Λ 13，若lave < Ilmt-Λ 13，则进入步骤S24，若lave ^ Ilmt- Δ 13,进入步骤 S22 ； 步骤S22:判断(1111^+八11)*1(是否小于1代押，若(Ilmt+AI1)*K< Iref*，则进入步骤 S23，若(Ilmt+Λ II)*K ≥Iref*，进入步骤 S25 ；步骤S23:设置电流环控制器给定Iref= (I Imt+Λ II) *K，返回步骤S21 ； 步骤S24:判断(1111^+八12)*1(是否小于1代押，若(Ilmt+Λ 12) *K < Iref*，则进入步骤 S26，若(I本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：黄詹江勇，陈四雄，李锋源，许勇枝，
申请(专利权)人：厦门科华恒盛股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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