[发明专利]适用于模拟控制系统下变换器软启动控制电路和控制方法

摘要

本发明公开了适用于模拟控制系统下变换器软启动控制电路和控制方法，同步整流Buck变换器是一种常见的双向DC‑DC变换电路拓扑，它可以实现能量的双向流动。在电池充放电场合，使用传统的占空比缓慢展开的软启动方案或者当启动完成后电感电流在额定稳态工作在轻载断续模式时，会带来较大的启动电流尖峰。本发明通过利用变换器现有的闭环PID调节器，使占空比在启动前闭环预置在给定占空比处。启动瞬间以预置的占空比闭环启动，避免了大的电流冲击，同时可以实现启动过程快速的动态响应，以加速启动过程。本发明可以显著降低启动时的电流冲击，还可以兼容适用于电池负载、电压源型负载、电阻性负载和变换器的多重化切相启动控制的应用场合。

主权项

1.适用于模拟控制系统下变换器软启动控制电路，其特征在于，包括占空比基准产生电路、模拟选通开关、PID误差补偿网络、占空比产生器、占空比低通滤波器、第一与门、第二与门、反相器，其中，模拟选通开关包括第一至第二模拟开关，每个模拟开关有两个输入端、一个输出端，占空比产生器包括比较器、三角波振荡器；第一模拟开关的输入端接基准信号，基准信号包括基准电压、占空比基准信号，当启停机信号为逻辑低时，第一模拟开关选通占空比基准信号通过，当启停机信号为逻辑高时，第一模拟开关选通基准电压通过，占空比基准信号通过占空比基准产生电路产生；第二模拟开关的输入端接采样信号，采样信号包括反馈信号采样电压和占空比滤波反馈电压，当启停机信号为逻辑低时，第二模拟开关选通占空比滤波反馈电压通过，当启停机信号为逻辑高时，第二模拟开关选通反馈信号采样电压通过，反馈信号采样电压为变换器的采样信号；PID误差补偿网络的同相输入端为第一模拟开关的输出，反向输入端为第二模拟开关的输出；比较器的一个输入为PID误差补偿网络的输出，另一个输入为三角波振荡器产生的三角波电压信号，输出占空比信号；占空比低通滤波器的输入为占空比信号，输出为占空比滤波反馈电压；第一与门的一个输入为占空比信号，另一个输入为启停机信号；第二与门的一个输入为占空比信号的反相，另一个输入为启停机信号；第一与门的输出为变换器第一开关管的驱动信号d1；第二与门的输出为变换器第二开关管的驱动信号d2；驱动信号d1、d2经过驱动放大后驱动变换器的开关管工作。