CN104767361A - 一种变频开关电路 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种变频开关电路,用于实现开关电路中的零电压开启。本发明实施例方法包括:具有辅助绕组的电感L1,第一比例积分微分PID控制器,脉冲宽度调制PWM单元,所述第一PID控制器用于根据设定的第一参考电压与检测信号的偏差PWM单元调整所述PWM单元输出信号的频率,使得所述第一开关管T1满足零电压开启的条件。
Description
技术领域
本发明涉及电路领域,尤其涉及一种变频开关电路。
背景技术
开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM,PulseWidth Modulation)控制集成电路和金属氧化层半导体场效晶体管(MOSFET,Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)构成。
若开关电源按硬开关模式工作,则开通时,开关器件的电流上升和电压下降同时进行;关断时,电压上升和电流下降同时进行。电压、电流波形的交叠产生了开关损耗,该损耗随开关频率的提高而急速增加。为了克服硬开关模式的缺陷,行业内提出了软开关模式,即零电压开关(ZVS,Zero VoltageSwitch)的工作模式。
在现有技术中,通过检测开关管电流来确定开关管的开关时间,以实现ZVS工作模式。具体请参阅图1,图1为同步Buck电路,需要实现开关管T1的零电压开启。在图1的电路中,C1和C2分别为电容,T1和T2分别为开关管,L1为电感,OP1为比较器,R1为电阻。其中,T1和T2互补,PWM信号发生器的分别向T1和T2发出的脉冲信号互补,存在死区。PWM信号发生器的会分别向T1和T2发出驱动信号(高电平的脉冲信号为驱动信号),当PWM信号发生器发出T1的驱动信号时,电感L1的电流上升;当PWM信号发生器发出T2的驱动信号时,电感L1的电流下降,当所述电感L1的电流下降到一个负阈值后,比较器OP1翻转,发出周期结束信号,结束上个周期,开启下个周期,实现上管的ZVS。
在上述现有技术的电路中,需要设置一个电阻与开关管T2串联,会降低电流检测的效率;并且,由于开关管T2一端输出的负向电流太小,导致比较器OP1对PWM信号控制的精度低。
发明内容
本发明实施例提供了一种变频开关电路,用于实现开关电路中的零电压开启。
本发明实施例第一方面提供的变频开关电路,包括:
电感L1,第一比例积分微分PID控制器,脉冲宽度调制PWM单元,第一开关管T1和第二开关管T2;
所述PWM单元包括:第一信号输入端,第二信号输入端,第一信号输出端和第二信号输出端;
所述电感L1为附带有辅助绕阻的电感,所述电感L1包括有高压侧和低压侧,所述低压侧的一端通过所述第一PID控制器与所述第一信号输入端连接;
所述第一信号输出端与所述第一开关管T1的信号输入端连接,所述第二信号输出端与所述第二开关管T2的信号输入端连接;
所述第一PID控制器用于根据设定的第一参考电压与第一检测电压的偏差调整输出大小,使得所述第一开关管T1满足零电压开启的条件;所述第一检测电压为所述第一PID控制器的检测电压,所述第一参考电压为零电压开关ZVS的参考电压。
在第一方面的第一种可能实现的方法中,所述变频开关电路还包括:第二PID控制器;
所述第二PID控制器的一端与所述第二信号输入端连接,所述第二PID控制器的另一端与所述电感L1的高压侧的一端连接;
所述第二PID控制器用于根据设定的第二参考电压以及第二检测电压调节所述PWM单元输出PWM信号的占空比来稳定变频开关电路的输出电压,所述第二检测电压为所述第二PID控制器的检测电压,所述第二参考电压为所述变频开关电路的输出参考电压。
在第一方面的第二种可能实现的方法中,所述变频开关电路还包括:第一电容C1,第二电容C2;
所述第一电容C1的一端与所述第一开关管T1的一端连接,所述第一电容C1的另一端与所述第二开关管T2的一端连接;
所述第二电容C2的一端与所述电感L1的高压侧的一端连接,所述第二电容C2的另一端与所述第二开关管T2的一端连接。
结合第一方面的第二种可能实现的方法,在第三种可能实现的方法中,所述变频开关电路还包括:第一分压电阻R1和第二分压电阻R2;
所述第一分压电阻R1的一端与所述电感L1的高压侧的一端连接,所述第一分压电阻R1的另一端与所述第二PID控制连接;
所述第二分压电阻R2的一端与所述第二PID控制连接,所述第二分压电阻R2的另一端与所述第二电容C2的一端连接。
在第一方面的第四种可能实现的方法中,所述变频开关电路还包括:比较器OP1;
所述比较器OP1的信号输出端与所述PWM单元的第一信号输入端连接,所述比较器OP1的第一信号输入端与所述第一PID控制器连接,所述比较器OP1的第二信号输入端与波形生成器连接,所述波形生成器用于向所述比较器OP1的第二信号输入端输出与开关周期同步的三角波或与电感L1的电流相近的波形。
本发明实施例第二方面提供的变频开关电路,包括:
电感L1,第一PID控制器,PWM单元控制器,第一开关管T1,第二开关管T2,第三开关管T3和第四开关管T4;
所述PWM单元包括:第一信号输入端,第二信号输入端,第一信号输出端,第二信号输出端,第三信号输出端和第四信号输出端;
所述电感L1为附带有辅助绕阻的电感,所述电感L1包括有高压侧和低压侧,所述低压侧的一端通过所述第一PID控制器与所述第一信号输入端连接;所述高压侧的一端分别与所述第一开关管T1和所述第二开关管T2连接,所述高压侧的另一端分别与所述第三开关管T3和所述第四开关管T4连接;
所述第一信号输出端与所述第一开关管T1的信号输入端连接,所述第二信号输出端与所述第二开关管T2的信号输入端连接,所述第三信号输出端与所述第三开关管T3的信号输入端连接,所述第四信号输出端与所述第四开关管T4的信号输入端连接;
所述第一PID控制器用于根据设定的第一参考电压与检测信号的偏差调整输出大小,使得所述第一开关管T1和T4满足零电压开启的条件;所述第一检测电压为所述第一PID控制器的检测电压,所述第一参考电压为零电压开关ZVS参考电压。
在第二方面的第一种可能实现的方法中,所述变频开关电路还包括:第二PID控制器;
所述第二PID控制器的一端与所述第二信号输入端连接,所述第二PID控制器的另一端与所述电感L1的高压侧的一端连接;
所述第二PID控制器用于根据设定的第二参考电压以及第二检测电压调节所述PWM单元输出PWM信号的占空比来稳定变频开关电路的输出电压,所述第二检测电压为所述第二PID控制器的检测电压,所述第二参考电压为所述变频开关电路的输出参考电压。
在第二方面的第二种可能实现的方法中,所述变频开关电路还包括:比较器OP1;
所述比较器OP1的信号输出端与所述PWM单元的第一信号输入端连接,所述比较器OP1的第一信号输入端与所述第一PID控制器连接,所述比较器OP1的第二信号输入端与波形生成器连接,所述波形生成器用于向所述比较器OP1的第二信号输入端输出与开关周期同步的三角波或与电感L1的电流相近的波形。
从以上技术方案可以看出,本发明实施例具有以下优点:
在本发明实施例中,通过PID控制器检测电感L1两端电压,实现了对第一开关管T1和T4的电压检测,避免了在第二开关管T2侧串联电阻,减小了损耗,提高了效率;并且,本发明实施例的方案,电感两端的电压较大因此容易检测,避免了使用电阻检测电流干扰大,且精度较差的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术变频开关电路的一个示意图;
图2是本发明实施例变频开关电路的一个示意图;
图3是本发明实施例变频开关电路的另一个示意图;
图4是本发明实施例变频开关电路的另一个示意图;
图5是本发明实施例变频开关电路的另一个示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图2,本发明实施例中变频开关电路的一个实施例包括:
电感L1,第一比例积分微分(PID,Proportion Integration Differentiation)控制器,PWM单元,第一开关管T1和第二开关管T2;
所述PWM单元包括:第一信号输入端,第二信号输入端,第一信号输出端和第二信号输出端;
所述电感L1为附带有辅助绕阻的电感,所述电感L1包括有高压侧和低压侧,所述低压侧的一端通过所述第一PID控制器与所述第一信号输入端连接,所述低压侧的一端接地;所述高压侧的一端与所述第一开关管T1的一端连接,另一端与电容C2连接。
具体的,所述绕阻是用于降低所述第一信号输入端的输入电压;在实际应用中,带有绕阻的电感有两组绕阻,其中一组的线圈数较多,另一组的线圈数较少,本发明实施例中描述的高压侧指的是线圈数较多的一侧,低压侧指的是线圈数较少的一侧。
其中,第一开关管T1和第二开关管T2互补,存在死区。PWM单元的分别向第一开关管T1和第二开关管T2发出的脉冲信号互补,存在死区(即,当第一开关管T1接收到高电平的脉冲信号时,第二开关管T2则接收到低电平的脉冲信号)。PWM单元的会分别向第一开关管T1和第二开关管T2发出驱动信号(高电平的脉冲信号为驱动信号),当PWM单元发出T1的驱动信号时,电感L1的电流上升;当PWM单元发出T2的驱动信号时,电感L1的电流下降。
所述第一信号输出端与所述第一开关管T1的信号输入端连接,所述第二信号输出端与所述第二开关管T2的信号输入端连接;
所述第一PID控制器用于根据设定的第一参考电压与检测信号的偏差调整输出大小,从而改变PWM信号的周期结束时刻,使得所述第一开关管T1满足零电压开启的条件。所述第一检测电压为所述第一PID控制器的检测电压,所述第一参考电压为零电压开关ZVS参考电压。
具体的,第一PID控制器可以根据设定的第一参考电压判断所述第一开关管T1两端的电压值是否满足零电压开启的条件,若否,则向所述PWM单元输出控制信号,调整所述PWM单元输出信号的频率,使得所述第一开关管T1满足零电压开启的条件。
具体的,所述第一参考电压可以通过在电路中设置一个电压输入设备实现,也可以由第一PID控制器通过内部软件模拟实现,此处具体不作限定。
具体的,在实际应用中,如图2所示电感L1的低压侧与第一参考电压之间还设置有信号调理电路和采样保持电路,所述信号调理电路用于将电感L1的辅助绕组输出电压调整为合适的范围,采样保持电路用于调节电感L1的低压侧的输出电压,使得第一PID控制器可以检测到稳定的采样电压。
进一步的,所述PWM单元与开关管之间还设置有驱动芯片。
示例性的,降压变换器(buck)电路为例,检测buck第二开关管T2的VDS信号(即第二开关管T2两端的电压),通过该信号来判断负向电流大小,然后调整后面周期的频率。在T1驱动信号发送前,在一个固定时刻检测第二开关管T2两端的电压,如果电压过高,则说明负向电流很大,频率要升高,来减小负向电流,如果电压合适,说明负向电流合适,不需要调整频率,如果电压过低,说明负向电流过小,频率需要变低。
具体的,第一PID控制器的软件控制过程为:设置第一参考电压,电感L1的低压侧输入的电压与所述第一参考电压作差,差值作为第一PID控制器的输入,当第二开关管T2两端的电压过高时,提高频率,如果电压合适,不调整频率,如果电压过低,降低频率。第一PID控制器判定后,第一PID控制器向所述PWM单元输出控制信号,使得PWM单元输出符合第一开关管T1零电压开启的条件。
进一步的,所述变频开关电路还包括:第二PID控制器;
所述第二PID控制器的一端与所述第二信号输入端连接,所述第二PID控制器的另一端与所述电感L1的高压侧的一端连接;
所述第二PID控制器用于根据设定的第二参考电压以及第二检测电压调节所述PWM单元输出PWM信号的占空比来稳定变频开关电路的输出电压,所述第二检测电压为所述第二PID控制器的检测电压,所述第二参考电压为所述变频开关电路的输出参考电压。
进一步的,所述变频开关电路还包括:第一电容C1,第二电容C2;
所述第一电容C1的一端与所述第一开关管T1的一端连接,所述第一电容C1的另一端与所述第二开关管T2的一端连接;
所述第二电容C2的一端与所述电感L1的高压侧的一端连接,所述第二电容C2的另一端与所述第二开关管T2的一端连接。
进一步的,第一分压电阻R1和第二分压电阻R2;
所述第一分压电阻R1的一端与所述电感L1的高压侧的一端连接,所述第一分压电阻R1的另一端与所述第二PID控制连接;
所述第二分压电阻R2的一端与所述第二PID控制连接,所述第二分压电阻R2的另一端与所述第二电容C2的一端连接。
在实际应用中,除了通过PID软件模拟的方式,PWM信号的控制还可以通过硬件电路实现,请参考图3,本发明实施例中变频开关电路的另一个实施例包括:
电感L1,第一PID控制器,第二PID控制器,PWM单元,第一电容C1,第二电容C2,第一分压电阻R1,第二分压电阻R2,第一开关管T1和第二开关管T2。
进一步的,所述变频开关电路还包括:比较器OP1。
所述PWM单元包括:第一信号输入端,第二信号输入端,第一信号输出端和第二信号输出端;
所述电感L1为附带有辅助绕阻的电感,所述电感L1包括有高压侧和低压侧,所述低压侧的一端通过所述第一PID控制器与所述第一信号输入端连接,所述低压侧的一端接地;所述高压侧的一端与所述第一开关管T1的一端连接,另一端与电容C2连接。
所述第一信号输出端与所述第一开关管T1的信号输入端连接,所述第二信号输出端与所述第二开关管T2的信号输入端连接;
所述第一PID控制器用于根据设定的第一参考电压判断所述第一开关管T1两端的电压值是否满足零电压开启的条件,若否,则向所述PWM单元输出控制信号,调整所述PWM单元输出信号的频率,使得所述第一开关管T1满足零电压开启的条件;所述第一参考电压为零电压开关ZVS参考电压。
具体的,所述第一参考电压可以通过在电路中设置一个电压输入设备实现,也可以由第一PID控制器通过内部软件模拟实现,此处具体不作限定。
所述第二PID控制器的一端与所述第二信号输入端连接,所述第二PID控制器的另一端与所述电感L1的高压侧的一端连接;
所述第二PID控制器用于根据设定的第二参考电压向所述PWM单元输出稳定的电压,所述第二参考电压为所述电感L1的高压侧的输出参考电压。
所述第一电容C1的一端与所述第一开关管T1的一端连接,所述第一电容C1的另一端与所述第二开关管T2的一端连接;
所述第二电容C2的一端与所述电感L1的高压侧的一端连接,所述第二电容C2的另一端与所述第二开关管T2的一端连接。
所述第一分压电阻R1的一端与所述电感L1的高压侧的一端连接,所述第一分压电阻R1的另一端与所述第二PID控制连接;
所述第二分压电阻R2的一端与所述第二PID控制连接,所述第二分压电阻R2的另一端与所述第二电容C2的一端连接。
在本发明实施例中,所述比较器OP1的信号输出端与所述PWM单元的第一信号输入端连接,所述比较器OP1的第一信号输入端与所述第一PID控制器连接,所述比较器OP1的第二信号输入端与波形生成器连接,所述波形生成器用于向所述比较器OP1的第二信号输入端输出与开关周期同步的三角波或与电感L1的电流相近的波形。
进一步的,所述比较器OP1的第二信号输入端分别于电阻R3和电容C3相连接,所述电阻R3和电容C3串联,所述电容C3节点与所述电感L1的低压侧的一端相连。
示例性的,buck电路为例,检测buck第二开关管T2的Vds电压(即第二开关管T2两端的电压),通过该信号来判断负向电流大小,然后调整后面周期的频率。当Vds电压为0时,电感上的电压为-Vo,辅助绕组电压为-Vo除以匝比,当Vds电压为Vin时,电感上的电压为Vin-Vo,辅助绕组电压为(Vin-Vo)除以匝比,在上管发驱动前的一个固定时刻检测Vds电压,如果电压过高,则说明负向电流很大,频率要升高,来减小负向电流,如果电压合适,说明负向电流合适,不需要调整频率,如果电压过低,说明负向电流过小,频率需要变低。
具体的,控制过程为:设置第一参考电压,电感L1的低压侧输入的电压与所述第一参考电压作差,差值作为PID的输入,PID控制器的输出同一个与开关周期同步的三角波或与电感L1电流相近的波形相比较,产生周期结束信号(或频率信号),当Vds电压过高时,PID控制器输出变低,与三角波比较后,频率变高,如果电压合适,PID控制器输出不变,与三角波比较后,频率不变,如果电压过低,PID控制器输出变高,与三角波比较后,频率降低。这样通过环路输出控制频率,使第二开关管T2在合适的负向电流时关断。
在本发明实施例中,通过PID控制器检测电感L1两端电压,实现了对第二开关管T2的电压检测,避免了在第二开关管T2侧串联电阻,减小了损耗,提高了效率;并且,本发明实施例的方案在不同电流情况下第二开关管T2两端的电压差异大,因此容易检测,解决了精度较差的问题。
在上述图2所示的本发明实施例中,零电压开启的控制过程是通过PID软件主动调节发波频率实现变频的;而在上述图3所示的本发明实施例中,零电压开启的控制过程是利用比较器的周期结束信号提前结束周期实现变频的,两者在实现变频的硬件结构上有差别,但实现的效果相似。
下面以buck-boost(降压升压变换器)的应用为例进行说明,请参阅图4,本发明实施例中变频开关电路的一个实施例包括:。
电感L1,第一PID控制器,PWM单元控制器,第一开关管T1,第二开关管T2,第三开关管T3和第四开关管T4;
所述PWM单元包括:第一信号输入端,第二信号输入端,第一信号输出端,第二信号输出端,第三信号输出端和第四信号输出端;
所述电感L1为附带有辅助绕阻的电感,所述电感L1包括有高压侧和低压侧,所述低压侧的一端通过所述第一PID控制器与所述第一信号输入端连接;所述高压侧的一端分别与所述第一开关管T1和所述第二开关管T2连接,所述高压侧的另一端分别与所述第三开关管T3和所述第四开关管T4连接;
所述第一信号输出端与所述第一开关管T1的信号输入端连接,所述第二信号输出端与所述第二开关管T2的信号输入端连接,所述第三信号输出端与所述第三开关管T3的信号输入端连接,所述第四信号输出端与所述第四开关管T4的信号输入端连接;
所述第一PID控制器用于根据设定的第一参考电压与检测信号的偏差调整输出大小,使得所述第一开关管T1和第四开关管T4满足零电压开启的条件;所述第一参考电压为零电压开关ZVS参考电压。
具体的,第一PID控制器可以根据设定的第一参考电压判断所述第一开关管T1以及第四开关管T4两端的电压值是否满足零电压开启的条件,若否,则向所述PWM单元输出控制信号,调整所述PWM单元输出信号的频率,使得所述第一开关管T1以及第四开关管T4满足零电压开启的条件。
具体的,所述第一参考电压可以通过在电路中设置一个电压输入设备实现,也可以由第一PID控制器通过内部软件模拟实现,此处具体不作限定。
当第一开关管T1以及第四开关管T4实现ZVS时,可以观察到电感电压由-Vo变为Vin(即C1两侧的电压),辅助绕组电压与电感电压成比例,这样就可以通过辅助绕组电压观察到第一开关管T1以及第四开关管T4软开关实现情况。当电感电压为-Vo时,T1的Vds=Vin,T4的Vds=Vo,当电感电压为Vin时,T1的Vds=0。T4的Vds=0。
在第一开关管T1驱动发波前的一个固定时刻检测辅助绕组电压(相当于检测Vds电压,实施例中高压和低压侧相位相反),如果电压过高,则说明负向电流很大,频率要升高,来减小负向电流,如果电压合适,说明负向电流合适,不需要调整频率,如果电压过低,说明负向电流过小,频率需要变低。
具体的,第一PID控制器的软件控制过程为:设置第一参考电压,检测Vds电压,差值作为第一PID控制器的输入,当辅助绕组两端电压经过调理后信号电压过高时,提高频率,如果电压合适,不调整频率,如果电压过低,降低频率。第一PID控制器判定后,第一PID控制器向所述PWM单元输出控制信号,使得PWM单元输出符合第一开关管T1以及第四开关管T4零电压开启的条件。
在buck-boost的场景中,除了通过PID软件模拟的方式,PWM信号的控制还可以通过硬件电路实现,请参考图5,本发明实施例中变频开关电路的另一个实施例包括:
电感L1,第一PID控制器,PWM单元控制器,第一开关管T1,第二开关管T2,第三开关管T3和第四开关管T4;
进一步的,所述变频开关电路还包括:比较器OP1。
所述PWM单元包括:第一信号输入端,第二信号输入端,第一信号输出端和第二信号输出端;
所述PWM单元包括:第一信号输入端,第二信号输入端,第一信号输出端,第二信号输出端,第三信号输出端和第四信号输出端;
所述电感L1为附带有辅助绕阻的电感,所述电感L1包括有高压侧和低压侧,所述低压侧的一端通过所述第一PID控制器与所述第一信号输入端连接;所述高压侧的一端分别与所述第一开关管T1和所述第二开关管T2连接,所述高压侧的另一端分别与所述第三开关管T3和所述第四开关管T4连接;
所述第一信号输出端与所述第一开关管T1的信号输入端连接,所述第二信号输出端与所述第二开关管T2的信号输入端连接,所述第三信号输出端与所述第三开关管T3的信号输入端连接,所述第四信号输出端与所述第四开关管T4的信号输入端连接;
所述第一PID控制器用于根据设定的第一参考电压与检测信号的偏差调整输出大小,使得所述第一开关管T1以及第四开关管T4满足零电压开启的条件;所述第一参考电压为零电压开关ZVS参考电压。
在本发明实施例中,所述比较器OP1的信号输出端与所述PWM单元的第一信号输入端连接,所述比较器OP1的第一信号输入端与所述第一PID控制器连接,所述比较器OP1的第二信号输入端与波形生成电路连接,所述波形生成电路用于向所述比较器OP1的第二信号输入端输出与开关周期同步的三角波或与电感L1的电流相近的波形。
具体的,控制过程为:具体的,第一PID控制器的软件控制过程为:设置第一参考电压,检测Vds电压,差值作为第一PID控制器的输入,第一PID控制器的输出同一个与开关周期同步的三角波或与电感电流相近的波形相比较,产生周期中断信号(或频率信号),当Vds电压过高时,PID控制器输出变低,与三角波比较后,频率变高,如果电压合适,PID控制器输出不变,与三角波比较后,频率不变,如果电压过低,PID控制器输出变高,与三角波比较后,频率降低。这样通过环路输出控制频率,使下管在合适的负向电流时关断。
在上述图4所示的本发明实施例中,零电压开启的控制过程是通过PID软件主动调节发波频率实现变频的;而在上述图5所示的本发明实施例中,零电压开启的控制过程是利用比较器的周期结束信号提前结束周期实现变频的,两者在实现变频的硬件结构上有差别,但实现的效果相似。
本发明实施例的变频开关电路还可以应用在Buck拓扑,boost(升压变换器)拓扑,buck-boost拓扑,变频全桥,半桥,隔离buck-boost拓扑等,具体此处不作限定。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种变频开关电路,其特征在于,包括:
电感(L1),第一比例积分微分PID控制器,脉冲宽度调制PWM单元,第一开关管(T1)和第二开关管(T2);
所述PWM单元包括:第一信号输入端,第二信号输入端,第一信号输出端和第二信号输出端;
所述电感(L1)为附带有辅助绕阻的电感,所述电感(L1)包括有高压侧和低压侧,所述低压侧的一端通过所述第一PID控制器与所述第一信号输入端连接;
所述第一信号输出端与所述第一开关管(T1)的信号输入端连接,所述第二信号输出端与所述第二开关管(T2)的信号输入端连接;
所述第一PID控制器用于根据设定的第一参考电压与第一检测电压的偏差调整输出大小,使得所述第一开关管(T1)满足零电压开启的条件;所述第一检测电压为所述第一PID控制器的检测电压,所述第一参考电压为零电压开关ZVS的参考电压。
2.根据所述权利要求1所述的变频开关电路,其特征在于,所述变频开关电路还包括:第二PID控制器;
所述第二PID控制器的一端与所述第二信号输入端连接,所述第二PID控制器的另一端与所述电感(L1)的高压侧的一端连接;
所述第二PID控制器用于根据设定的第二参考电压以及第二检测电压调节所述PWM单元输出PWM信号的占空比来稳定变频开关电路的输出电压,所述第二检测电压为所述第二PID控制器的检测电压,所述第二参考电压为所述变频开关电路的输出参考电压。
3.根据所述权利要求1所述的变频开关电路,其特征在于,所述变频开关电路还包括:第一电容(C1),第二电容(C2);
所述第一电容(C1)的一端与所述第一开关管(T1)的一端连接,所述第一电容(C1)的另一端与所述第二开关管(T2)的一端连接;
所述第二电容(C2)的一端与所述电感(L1)的高压侧的一端连接,所述第二电容(C2)的另一端与所述第二开关管(T2)的一端连接。
4.根据所述权利要求3所述的变频开关电路,其特征在于,所述变频开关电路还包括:第一分压电阻(R1)和第二分压电阻(R2);
所述第一分压电阻(R1)的一端与所述电感(L1)的高压侧的一端连接,所述第一分压电阻(R1)的另一端与所述第二PID控制连接;
所述第二分压电阻(R2)的一端与所述第二PID控制连接,所述第二分压电阻(R2)的另一端与所述第二电容(C2)的一端连接。
5.根据所述权利要求1所述的变频开关电路,其特征在于,所述变频开关电路还包括:比较器(OP1);
所述比较器(OP1)的信号输出端与所述PWM单元的第一信号输入端连接,所述比较器(OP1)的第一信号输入端与所述第一PID控制器连接,所述比较器(OP1)的第二信号输入端与波形生成器连接,所述波形生成器用于向所述比较器(OP1)的第二信号输入端输出与开关周期同步的三角波或与电感(L1)的电流相近的波形。
6.一种变频开关电路,其特征在于,包括:
电感(L1),第一PID控制器,PWM单元控制器,第一开关管(T1),第二开关管(T2),第三开关管(T3)和第四开关管(T4);
所述PWM单元包括:第一信号输入端,第二信号输入端,第一信号输出端,第二信号输出端,第三信号输出端和第四信号输出端;
所述电感(L1)为附带有辅助绕阻的电感,所述电感(L1)包括有高压侧和低压侧,所述低压侧的一端通过所述第一PID控制器与所述第一信号输入端连接;所述高压侧的一端分别与所述第一开关管(T1)和所述第二开关管(T2)连接,所述高压侧的另一端分别与所述第三开关管(T3)和所述第四开关管(T4)连接;
所述第一信号输出端与所述第一开关管(T1)的信号输入端连接,所述第二信号输出端与所述第二开关管(T2)的信号输入端连接,所述第三信号输出端与所述第三开关管(T3)的信号输入端连接,所述第四信号输出端与所述第四开关管(T4)的信号输入端连接;
所述第一PID控制器用于根据设定的第一参考电压与检测信号的偏差调整输出大小,使得所述第一开关管(T1)以及第四开关管(T4)满足零电压开启的条件;所述第一检测电压为所述第一PID控制器的检测电压,所述第一参考电压为零电压开关ZVS参考电压。
7.根据所述权利要求6所述的变频开关电路,其特征在于,所述变频开关电路还包括:第二PID控制器;
所述第二PID控制器的一端与所述第二信号输入端连接,所述第二PID控制器的另一端与所述电感(L1)的高压侧的一端连接;
所述第二PID控制器用于根据设定的第二参考电压以及第二检测电压调节所述PWM单元输出PWM信号的占空比来稳定变频开关电路的输出电压,所述第二检测电压为所述第二PID控制器的检测电压,所述第二参考电压为所述变频开关电路的输出参考电压。
8.根据所述权利要求6所述的方法,其特征在于,所述变频开关电路还包括:比较器(OP1);
所述比较器(OP1)的信号输出端与所述PWM单元的第一信号输入端连接,所述比较器(OP1)的第一信号输入端与所述第一PID控制器连接,所述比较器(OP1)的第二信号输入端与波形生成器连接,所述波形生成器用于向所述比较器(OP1)的第二信号输入端输出与开关周期同步的三角波或与电感(L1)的电流相近的波形。
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