[发明专利]隔离电源转换器的控制电路和控制方法在审
| 申请号: | 202210529596.9 | 申请日: | 2022-05-16 |
| 公开(公告)号: | CN114977818A | 公开(公告)日: | 2022-08-30 |
| 发明(设计)人: | 刘雁飞;陈扬;何炳慧;刘文搏;盛波 | 申请(专利权)人: | 金斯顿女王大学 |
| 主分类号: | H02M3/335 | 分类号: | H02M3/335;H02M1/00 |
| 代理公司: | 北京久诚知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 11542 | 代理人: | 余罡 |
| 地址: | 加拿大安大略省金斯*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 隔离 电源 转换器 控制电路 控制 方法 | ||
1.一种隔离电源转换器的控制电路,其特征在于,包括:
第一检测电路,检测所述隔离电源转换器的次级侧输出电压并产生占空比与所述次级侧输出电压值成比例的PWM信号;
第一隔离器,将PWM信号通过电气隔离传输到隔离电源转换器的初级侧;
第一初级侧电路,接收来自第一隔离器的PWM信号并输出控制信号;和
第一微控制器,根据控制信号确定次级侧输出电压的值并控制隔离电源转换器的初级侧功率开关器件,将次级侧输出电压调节在选定值。
2.如权利要求1所述的控制电路,其特征在于,所述第一初级侧电路包括滤波器,所述滤波器对来自所述第一隔离器的PWM信号进行滤波;
其中,所述控制信号包括滤波后的PWM信号,滤波后的PWM信号具有与次级侧输出电压值成比例的电压值。
3.根据权利要求1所述的控制电路,其特征在于,所述第一检测电路包括产生所述PWM信号的比较器。
4.根据权利要求1所述的控制电路,其特征在于,所述第一检测电路包括产生所述PWM信号的第二微控制器。
5.如权利要求1所述的控制电路,其特征在于,还包括反馈电路,所述反馈电路包括:
第二检测电路,检测隔离电源转换器的次级侧输出电压,并使用检测到的次级侧输出电压和参考电压产生误差电压;
第二隔离器,将误差电压通过电气隔离传输到隔离电源转换器的初级侧;
其中,
使用所述参考电压确定稳态输出电压;
所述第一微控制器利用所述稳态输出电压和所述控制信号的稳态值计算稳态增益,并使用稳态增益校准第一检测电路的实际增益,确定实际的次级侧输出电压;
所述第一微控制器控制隔离电源转换器的初级侧功率开关器件,将次级侧输出电压调节在选定值。
6.根据权利要求5所述的控制电路,其特征在于,所述第二检测电路包括产生所述误差电压的误差放大器。
7.根据权利要求1所述的控制电路,其特征在于,所述第一初级侧电路包括采样电路,所述采样电路包括电容器,所述电容器根据从所述第一隔离器接收到的PWM信号的占空比进行充电和放电;
其中,所述第一微控制器根据从第一隔离器接收到的PWM信号的周期设定采样时间,对所述电容器两端的电压进行采样;
所述控制信号包括电容器两端的采样电压。
8.如权利要求4所述的控制电路,其特征在于,所述第一隔离器将所述PWM信号输出至所述第一微控制器;
其中,所述第一微控制器测量PWM信号的逻辑高电平时间间隔,并使用所述逻辑高电平时间间隔控制隔离电源转换器的初级侧功率开关器件,将次级侧输出电压调节在选定值。
9.根据权利要求2所述的控制电路,其特征在于,所述第一初级侧电路包括开关,所述开关通过减少从所述第一隔离器接收到的PWM信号的下降时间和上升时间来对所述PWM信号进行整形。
10.根据权利要求1所述的控制电路,其特征在于,所述第一检测电路包括第二微控制器,所述第二微控制器根据所述输出电压产生PWM信号和PWM误差信号;
其中,
第一隔离器将PWM信号通过电气隔离传输到隔离电源转换器的初级侧;
第二隔离器将PWM误差信号电气隔离传输到隔离电源转换器的初级侧;
第一初级侧电路对PWM信号进行滤波,并输出第一控制信号;
包括滤波器的第二初级侧电路对PWM误差信号进行滤波,并输出第二控制信号;
第一微控制器根据所述第一控制信号和第二控制信号控制隔离电源转换器的初级侧功率开关器件,将次级侧输出电压调节在选定值。
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