[发明专利]一种交错并联控制逻辑电路及快速保护方法

说明书

本发明公开了一种交错并联控制逻辑电路，包括N个模拟控制模块，其特征在于利用上升沿错相1/N个开关周期的固定占空比的周期信号作为各模块的上升沿触发事件信号，以实现交错并联控制的N路PWM信号，其中N为正整数。本发明适用对象为具有多个由触发事件触发产生模拟PWM信号上、下边沿的PWM模块，或者是能够实现相同模拟PWM产生方式的其他模块的单片机。本发明同时还公开了一种交错并联控制逻辑电路的快速保护方法，其特征在于利用具备触发事件自动保护功能的模拟PWM模块的其他路输出信号，以控制不具备触发事件自动保护功能的其他模拟控制模块的输出信号，从而实现快速保护功能。

技术领域

本发明涉及电子信息技术，尤其涉及交错并联控制技术，具体地说是一种交错并联控制逻辑电路及快速保护方法。

背景技术

随着电子信息技术的发展，并联供电的方式在通信电源、航空等领域中的应用越来越广泛。交错并联控制技术是并联控制方式的一种。N相交错并联是指各相并联工作，开关频率相同，但起始导通相位角错开1/N个开关周期。交错并联技术的应用可以减小总的电压、电流纹波，提高输出电流的纹波频率，极大地降低对滤波器和磁性元件的要求，有效提高整个系统的功率密度。同时滤波器容量的减小，可以提高整个系统的动态响应特性。

单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，目前已广泛应用于智能仪器，工业控制，家用电器，网络通信，设备领域，模块化系统，汽车电子等各个领域。在开关电源领域，受限于PWM分辨率，AD分辨率以及时钟频率等，很多单片机仍采用模拟控制的方式以实现“无限分辨率”的PWM信号。这类单片机的PWM产生方式有多种，其中包括利用单片机内部其它外设输出信号，或者外部输入信号控制PWM上、下边沿产生，以实现模拟控制的方式。此类模拟PWM产生方式的模块原理框图如图1所示。其工作方式为模拟PWM信号的上升沿由若干可选的触发源信号控制产生，模拟PWM信号的下降沿同样由若干可选的触发源信号控制产生。输出模式控制寄存器用于控制模拟PWM信号的输出模式，例如相同输出模式，全桥输出模式，半桥输出模式，推挽模式等，以实现对不同电路拓扑的控制。

模拟PWM模块的工作波形如图2所示，输出模式选择相同模式，即各路输出信号相同。在开关电源的实际应用场合中，上升沿触发源选择单片机内部数字PWM模块产生的固定占空比的周期信号，以确定模拟PWM信号的周期,在开关电源应用场合中需选择边沿触发有效。下降沿触发源选择内部模拟比较器的输出信号或者其它外部模拟器件的输出信号等，在开关电源应用场合中需选择电平触发有效，以低电平有效为例。下降沿触发事件的输出信号用于控制PWM信号的占空比。

此类单片机如果只有一个如上所述由触发事件触发上、下边沿的模拟PWM模块，或者具有多个此类模块，但无法直接实现移相的功能，则无法实现交错并联控制技术。因此，本发明针对此类单片机提出一种实现交错并联控制方案的技术。

发明内容

本发明要解决的是现有技术存在的上述技术问题，旨在提供一种交错并联控制逻辑电路。

为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：一种交错并联控制逻辑电路，包括N个模拟控制模块，其特征在于利用N个上升沿分别错相1/N个开关周期的固定占空比的周期信号作为各模拟控制模块的上升沿触发事件信号，以实现交错并联控制的N路PWM信号，其中N为正整数。

本发明适用对象为具有多个由触发事件触发产生模拟控制信号上、下边沿的PWM模块，或者是能够实现相同模拟PWM产生方式的其他模块(如D触发器模块，RS触发器模块等)的单片机。

根据本发明，所述的模拟控制模块包括模拟PWM模块，或者具有多个能够实现相同模拟PWM产生方式的模块的单片机。

根据本发明，所述能够实现相同模拟PWM产生方式的模块包括D触发器模块或RS触发器模块等。