[发明专利]原边反馈反激式电源CCM模式下的死区时间自动优化系统

权利要求书

1.一种原边反馈反激电源CCM模式下的死区时间自动优化系统，其特征在于：包括由单输出DAC中点采样模块、数字控制模块、电流检测模块、死区时间计算模块和PWM驱动模块构成的控制系统，所述控制系统与受控的同步整流原边反馈反激式变换器主拓扑形成闭环；单输出DAC中点采样模块在副边电流复位时间T_r的中点时刻，即T_r/2时刻采样辅助绕组上的中点电压信号V_sense(t_mid)输出给数字控制模块，数字控制模块计算中点电压信号V_sense(t_mid)与系统预设的固定值V_REF的误差e(n)并利用比例和积分计算出PWM驱动模块的输入电压控制量V_c(n)输出给PWM驱动模块，同时，数字控制模块根据误差e(n)大小给出原边电流采样电阻R_cs上的峰值电压的数字值V_{peak_d}，该数字值V_{peak_d}与原边电流采样电阻R_cs两端的电压V_cs一起输出给电流检测模块，电流检测模块使用纯数字的方式，通过单输出DAC中点采样模块间接采样并推算得到CCM情况下原边平均电流I_{mid_p}和副边平均电流I_s(t_mid)并将副边平均电流I_s(t_mid)作为输出信号输出给死区时间计算模块计算出副边同步整流管SR关断到原边开关管SW开启之间合理的死区时间t_d，PWM驱动模块在死区时间计算模块输出的死区时间t_d和数字控制模块输出的控制量V_c(n)的共同控制下，产生占空比控制信号duty和duty_SR，分别控制原边开关管SW和副边同步整流管SR的开关，实现对同步整流原边反馈反激式电源CCM模式下死区时间的自动优化。

2.根据权利要求1所述的原边反馈反激电源CCM模式下的死区时间自动优化系统，其特征在于：所述单输出DAC中点采样模块用于在副边电流复位时间中点t_mid，采样得到辅助绕组上的中点电压信号V_sense(t_mid)，包括数模转换器DAC、三角波发生器、比较器CMP1、比较器CMP2、计数器和反馈量计算模块；辅助绕组上的电压信号V_sense作为输入信号分别连接比较器CMP1和CMP2的正端，比较器CMP1的负端连接三角波发生器输出的数字单斜波与数模转换器DAC输出的模拟参考电压两者叠加后得到的单斜坡数字波的电压信号V_{ref_slope}，比较器CMP2的负端连接零电压，比较器CMP1和CMP2分别输出反馈比较信号V_{ref_comp}和过零比较信号V_{zvs_comp}均连接至计数器，计数器根据反馈比较信号V_{ref_comp}和过零比较信号V_{zvs_comp}的高低电平变化，计数得到Δt_{r_half}与T_r的大小，Δt_{r_half}为单斜坡数字波V_{ref_slope}从起始电压V_initial位置上升到与辅助绕组上电压信号V_sense相交所需要的总时间，T_r为副边电流从峰值降低到最低点所需要的复位时间，反馈量计算模块输出反馈信号V_{ref_initial}连接三角波发生器和数模转换器DAC的输入端，根据Δt_{r_half}与T_r之间大小关系的不同，调整下一周期的单斜坡数字波起始电压V_initial的数字值，当辅助绕组上的电压信号V_sense与单斜坡数字波的电压信号V_{ref_slope}相等时，将此刻单斜坡数字波的电压信号V_{ref_slope}的值赋值给中点电压信号V_sense(t_mid)，作为本次开关周期内单输出DAC中点采样模块的输出信号输出。