专利汇可以提供一种开关电源固定频率的控制电路及控制方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供一种 开关 电源固定 频率 的控制 电路 及控制方法,属于 开关电源 控制领域。本发明的控制电路包括开关电源模 块 、 采样 模块和控 制模 块,所述开关电源模块包括开关电源、开关管S1、开关管S2、电感L及 电阻 RL、电阻R,所述电容C,所述采样模块包括 输出 电压 采样单元和输出电压交流量采样放大单元,所述 控制模块 包括谐波补偿器、H∞ 控制器 、RS触发器、时钟 信号 发生器、比较器和积分放大单元;其中,所述积分放大单元包括PI控制器和第一 运算 放大器 ,所述第一 运算放大器 的同相输入端与参考电压相连。本发明的有益效果为:结构简单、设计灵活,不仅具有较高的动态响应能 力 ,同时具有很强的鲁棒性。,下面是一种开关电源固定频率的控制电路及控制方法专利的具体信息内容。
1.一种开关电源固定频率的控制电路,其特征在于:包括开关电源模块、采样模块和控制模块,所述开关电源模块包括电压源、开关管S1、电感L及电阻RL,所述采样模块包括输出电压采样单元和输出电压交流量采样放大单元,所述控制模块包括谐波补偿器、H∞控制器、RS触发器、时钟信号发生器、比较器和积分放大单元,所述开关管S1的漏极与电压源的正极相连,所述开关管S1的源极通过电感L与电阻RL的一端相连,所述开关管S1的栅极与RS触发器的Q输出端相连,所述输出电压采样单元的输入端和输出电压交流量采样放大单元的输入端分别与所述电阻RL的另一端相连,所述谐波补偿器的输出电压值与输出电压交流量采样放大单元的输出电压值作和运算后与比较器的同相输入端相连,所述输出电压采样单元的输出端通过积分放大单元与H∞控制器的输入端相连,所述H∞控制器输出端与比较器的反相输入端相连,所述RS触发器的R输入端与比较器的输出端相连,所述RS触发器的S输入端与时钟信号发生器相连,所述开关电源模块还包括开关管S2,所述开关管S2的漏极设置在所述开关管S1和电感L之间,所述开关管S2的源极与电压源的负极相连,所述开关管S2的栅极与RS触发器的Q-输出端相连,所述开关电源模块还包括电容C、电阻RC和电阻R,所述电容C、电阻RC串联,并与电阻R并联在电阻RL的另一端和开关管S2源极之间。
2.根据权利要求1所述的开关电源固定频率的控制电路,其特征在于:所述积分放大单元包括PI控制器和第一运算放大器,所述PI控制器的输入端设置在输出电压采样单元的输出端和第一运算放大器反相输入端之间,所述PI控制器的输出端设置在第一运算放大器输出端和H∞控制器的输入端之间,所述第一运算放大器的同相输入端与参考电压相连。
3.根据权利要求2所述的开关电源固定频率的控制电路,其特征在于:所述PI控制器包括第二运算放大器、电阻R13、电阻R14、电容C7,所述第二运算放大器的正相输入端连接电阻R13的一端,电阻R13的另一端为PI控制器的输入端,所述第二运算放大器的反相输入端接地,所述第二运算放大器的正负电源端分别接电源正负极,所述第二运算放大器的输出端与正相输入端之间设有串联的电阻R14和电容C7,所述第二运算放大器的输出端为PI控制器的输出端。
4.根据权利要求2所述的开关电源固定频率的控制电路,其特征在于:所述谐波补偿器包括电阻R3、电阻R4、电容C3、三极管Q1、三极管Q2、二极管D3和开关管S3,所述三极管Q1的集电极通过电阻R3接电源,所述三极管Q1的基极分别与三极管Q1的集电极和三极管Q2的基极相连,所述三极管Q1的发射极通过电阻R4接地,所述三极管Q2的发射极通过电阻R5接地,所述三极管Q2的集电极与二极管D3的负极相连,并作为谐波补偿器的输出端,所述开关管S3的漏极接参考电压,所述开关管S3的源极与二极管D3的正极相连,所述开关管S3的栅极连接时钟信号,所述二极管D3的负极通过电容C3接地。
5.根据权利要求2所述的开关电源固定频率的控制电路,其特征在于:所述H∞控制器包括电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电容C4、电容C5、电容C6、第三运算放大器和第四运算放大器,所述第三运算放大器的正相输入端与电阻R12的一端相连,所述电阻R11的一端经过电容C4与电阻R10的一端相连,所述电阻R12的另一端和电阻R11的另一端分别与所述积分放大单元输出端相连,所述电阻R10的另一端与第三运算放大器的输出端相连,所述电阻R9和电容C5串联,并设置在第三运算放大器正相输入端和输出端之间,所述第四运算放大器正相输入端通过电阻R8和第三运算放大器的输出端相连,所述第三运算放大器的反相输入端和第四运算放大器反相输入端均接地,所述电阻R6设置在第四运算放大器正相输入端和输出端之间,所述第四运算放大器输出端与电阻R7一端相连,所述电阻R7另一端分别与整个H∞控制器输出端和电容C6的一端相连,所述电容C6另一端接地,所述第三运算放大器和第四运算放大器的正负电源端分别接电源正负极。
6.根据权利要求2所述的开关电源固定频率的控制电路,其特征在于:所述时钟信号发生器采用时基电路LM555。
7.一种权利要求2-6任一项所述的开关电源固定频率的控制电路的控制方法,其特征在于包括如下步骤:
A1:对待控制开关电源的小信号建模,获取待控制开关电源的占空比到输出电压、输入电压到输出电压及输出阻抗的传递函数;
A2:建立开关电源整体模型框图,得到开关电源固定频率控制电路控制下开关电源模块的控制到输出电压、输入电压到输出电压以及输出阻抗的传递函数;
A3:利用步骤S1获取的传递函数及步骤S2中获取传递函数建立开关电源固定频率的控制模型;
A4:对开关电源固定频率的控制模型进行分析,得出H∞控制器及积分放大单元中的PI控制器的参数。
标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
---|---|---|
一种新型变频自耦电力电子变压器电路拓扑及其控制方法 | 2020-05-11 | 466 |
双液压缸流量补偿同步起竖装置及其控制方法 | 2020-05-11 | 8 |
一种同步旋转坐标系下三相并网逆变器小信号建模方法 | 2020-05-12 | 571 |
姿势估计方法、装置、设备及存储介质 | 2020-05-12 | 424 |
一种周期扰动观测器的设计方法 | 2020-05-11 | 544 |
灌浆压力波动程控方法 | 2020-05-12 | 435 |
应用于激光切割数控加工的图形切割排序处理方法 | 2020-05-11 | 554 |
一种加入低通滤波器的逆变器系统及其改进的控制方法 | 2020-05-08 | 365 |
数据处理方法、装置、设备及存储介质 | 2020-05-12 | 526 |
纯电动汽车制动及能量回馈实训装置 | 2020-05-13 | 439 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。