[发明专利]一种电源及其隔离数字控制电路与方法

说明书

本发明属于开关电源技术领域，提供了一种电源及其隔离数字控制电路与方法。在本发明中，第一比较模块将电参数值与目标电参数值作差后输出第一差值至第一补偿模块，第一补偿模块对第一差值进行放大补偿后通过隔离装置输出至控制装置，控制装置将放大补偿后的第一差值进行模数转换与脉冲宽度调制后发送至隔离装置，隔离装置根据脉冲宽度调制后的第一差值对受控对象的输出进行调节，以使受控对象输出的电参数值趋近目标电参数值。由于本发明采集的是受控对象的电参数值与目标电参数值之间的差值，并采用第一补偿模块对差值进行放大补偿，因此，隔离装置可以采用一般隔离器件实现，进而降低了隔离数字控制电路的成本，增大了带宽。

技术领域

本发明属于开关电源技术领域，尤其涉及一种电源及其隔离数字控制电路与方法。

背景技术

数字控制因其对环境不敏感、软件可编程、解决方案灵活、可实现非线性和多变量等高级控制功能、能够实现多个闭环控制、并可减少外围元件数量以及可进行故障预测等功能，在通信及服务器等电源产品中得到越来越广泛的应用。

数字控制主要分为非隔离数字控制与隔离数字控制。非隔离数字控制主要是对输出电压值、电流值或功率值直接进行模数转换得到相应的数字信号，并与给定的参考值比较，且将得出的误差经过数字PID(Proportion-Integral-Derivative，比例积分微分)补偿后控制PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)，进而改变受控对象的增益而得到期望的输出。然而，由于现有的电源产品主要采用隔离数字控制，因此，非隔离数字控制的应用范围较为有限。

目前，电源产品主要应用隔离数字控制，隔离数字控制是在非隔离数字控制的基础上增加了隔离装置，隔离装置包括隔离驱动与线性隔离，隔离驱动采用变压器或者隔离驱动芯片实现，其隔离驱动信号为交流脉冲，但是由于线性隔离需要尽量避免输出信号的失真，因此，线性隔离对线性度、带宽以及环境敏感性有较高要求，目前市场上主要采用通用的线性光耦实现线性隔离，而线性光耦成本高昂，并且线性光耦使得隔离数字控制的带宽降低。

综上所述，现有的隔离数字控制存在成本高且带宽低的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电源及隔离数字控制电路与方法，旨在解决现有的隔离数字控制存在成本高且带宽低的问题。

本发明是这样实现的，一种隔离数字控制电路，所述隔离数字控制电路包括控制装置、隔离装置、第一补偿模块、第一比较模块以及受控对象；

所述控制装置的输出端与所述隔离装置的第一输入端连接，所述隔离装置的第一输出端与所述受控对象的输入端连接，所述受控对象的输出端与所述第一比较模块的第一输入端连接，且输出电参数值，所述第一比较模块的第二输入端接收目标电参数值，所述第一比较模块的输出端与所述第一补偿模块的输入端连接，所述第一补偿模块的输出端与所述隔离装置的第二输入端连接，所述隔离装置的第二输出端与所述控制装置的第一输入端连接；

所述第一比较模块将所述电参数值与所述目标电参数值进行差值运算后输出第一差值至所述第一补偿模块，所述第一补偿模块对所述第一差值进行放大补偿后通过所述隔离装置输出至所述控制装置，所述控制装置将放大补偿后的第一差值进行模数转换与脉冲宽度调制后发送至所述隔离装置，所述隔离装置根据脉冲宽度调制后的第一差值对所述受控对象的输出进行调节，以使所述受控对象输出的电参数值等于所述目标电参数值。

本发明的目的在于提供一种隔离数字控制电路，所述隔离数字控制电路包括控制装置、隔离装置、第一补偿模块、第一比较模块以及受控对象；