[发明专利]用于峰值电流模式逆变器的PWM控制电路及其控制方法

权利要求书

1.一种用于峰值电流模式逆变器的PWM控制电路，电路中包 括：异或门、与门、第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开 关管、RS触发器、第一比较器CMP1、第二比较器CMP2和非门。

2.如权利要求1所述用于峰值电流模式逆变器的PWM控制电 路，其特征在于：所述第一比较器CMP1与第二比较器CMP2的输 出分别连接到异或门的两个输入端，异或门的输出经过一个非门与 RS触发器的R输入端相连；所述第一比较器CMP1的输出连接到一 个非门上，然后将该非门的输出与RS触发器的Q输出端分别连接到 与门的两个输入端，该与门的输出作为第三开关管S₃的控制信号； 所述第一比较器CMP1的输出与RS触发器的Q输出端分别连接到与 门的两个输入端，然后将与门的输出作为第四开关管S₄的控制信号； 所述第一比较器CMP1的输出作为第一开关管S₁的控制信号；所述 第一比较器CMP1的输出端连接到一个非门上，该非门的输出作为第 二开关管S₂的控制信号。

3.如权利要求1或2所述用于峰值电流模式逆变器的PWM控 制电路，其特征在于：所述异或门和非门用一个同或门代替。

4.如权利要求1或2所述用于峰值电流模式逆变器的PWM控 制电路，其特征在于：所述PWM控制电路的输入电压E＝48V，参考 正弦电流i_ref的幅值为2A，f频率为50Hz，时钟频率f_s＝20KHz，电感 L＝1.5mH，电容C＝10μF，负载电阻R＝10Ω，采样系数K_i＝1。

5.基于权利要求1或2所述PWM控制电路的控制方法，其特 征在于：

首先，根据峰值电流模式逆变器的工作原理，列出RS触发器、 第一比较器CMP1、第二比较器CMP2的输入输出值与第一开关管、 第二开关管、第三开关管和第四开关管需要的控制信号所对应的真值 表；然后确定第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管的 控制信号与第一比较器CMP1、第二比较器CMP2和RS触发器输出 值之间的逻辑关系；最后根据这种逻辑关系，加入相应的门电路，完 成对开关管峰值电流模式的PWM控制。

6.如权利要求5所述控制方法，其特征在于：

将第一比较器CMP1与第二比较器CMP2的输出分别连接到异 或门的两个输入端，异或门的输出经过一个非门与RS触发器的R输 入端相连；所述第一比较器CMP1的输出连接到一个非门上，然后将 该非门的输出与RS触发器的Q输出端分别连接到与门的两个输入 端，该与门的输出作为第三开关管S₃的控制信号；所述第一比较器 CMP1的输出与RS触发器的Q输出端分别连接到与门的两个输入端， 然后将与门的输出作为第四开关管S₄的控制信号。

7.如权利要求5所述控制方法，其特征在于：

当参考电流大于零时，过零比较器输出为1，第一开关管S₁始终 导通，而第二开关管S₂和第三开关管S₃始终关断；在每个开关周期 的起始时刻，时钟信号给RS触发器S端输入一高电平，使其Q输出 端为1，使第四开关管S₄的控制信号为1，即第四开关管S₄在每个开 关周期的起始时刻导通；此时，直流侧电源给电感充电，输出电流增 加；当输出电流上升至与参考电流相等时，RS触发器置零端变为高 电平，Q端输出为0，使第四开关管S₄的控制信号为0，即第四开关 管S₄关断，电感通过第一开关管S₁和二极管D₃进行续流，输出电流 下降，直到下一个开关周期的到来；

当参考电流小于零时，过零比较器输出为0，第二开关管S₂始终 导通，而第一开关管S₁和第四开关管S₄始终关断。在每个开关周期 的开始时刻，时钟信号给RS触发器S端输入一高电平，使其Q输出 端为1，使第三开关管S₃的控制信号为1，即第三开关管S₃在每个开 关周期的起始时刻导通；此时，直流侧电源给电感反向充电，输出电 流反向增加；当输出电流与参考电流相等时，RS触发器置零端变为 高电平，Q端输出为0，使第三开关管S₃的控制信号为0，即第三开 关管S₃关断，电感通过第二开关管S₂和二极管D₄进行续流，输出电 流反向下降，直到下一个开关周期的到来。