CN108847768B - 一种用于移相全桥投卸载的控制方法 - Google Patents

一种用于移相全桥投卸载的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种用于移相全桥投卸载的控制方法，包括如下步骤：根据当前的输入电压、输出电压及变压器匝比，计算预测的理想占空比；当实际输出占空比小于预测的理想占空比一定的值时，且输出电流小于一定的值时为空载或轻载的情况；当检测到空载或轻载情况下投载的动态过程时，前馈控制量以这个时刻的实际输出占空比作为初始化值，本发明的有益效果在于：减少假负载电路，不增加空载损耗，不增加数字化控制器的设计复杂度；没有更改负反馈数字控制器，只增加了前馈控制，且两者控制之间有平滑的过渡，不会造成过渡过程的过压或者欠压；以及不稳定的问题。

Description

一种用于移相全桥投卸载的控制方法
【技术领域】
本发明涉及一种全桥投卸载的控制方法，尤其涉及一种用于移相全桥投卸载的控制方法。
【背景技术】
目前在数字化控制的移相全桥拓扑中，增加假负载电路，增加空载的损耗，从而改善空载下投载的问题；通过软件控制移相全桥PWM的占空比，增加PWM死区时间，增加空载的损耗，从而改善空载下投载的问题；空载投载时，调整数字控制器增益，加快动态响应，从而改善空载下投载的问题；存在如下缺陷：
(1)增加了假负载，会增加电路成本，且增加了空载损耗；
(2)增加了空载损耗，且会使得移相全桥的主开关管过热，增加热设计难度；
(3)增加数字化控制器的设计复杂度，动态效果控制不好，容易过冲，且动态切换到稳态的过程中，容易造成环路不稳定。
【发明内容】
本发明目的在于解决在数字化控制的移相全桥拓扑中，增加了假负载，会增加电路成本，且增加了空载损耗；增加了空载损耗，且会使得移相全桥的主开关管过热，增加热设计难度；增加数字化控制器的设计复杂度，动态效果控制不好，容易过冲，且动态切换到稳态的过程中，容易造成环路不稳定而提供的一种新型用于移相全桥投卸载的控制方法。
本发明是通过以下技术方案来实现的：一种用于移相全桥投卸载的控制方法，包括如下步骤：
(1)根据输入电压、输出电压及变压器匝比，计算预测的理想占空比；
(2)当实际输出占空比小于预测的理想占空比一定的值时，且输出电流小于一定的值时为空载或轻载的情况；
(3)当空载或轻载的情况时，时刻检测输出电压的波动，当输出电压下跌一定幅值时为一个空载或轻载情况下投载的动态过程；
(4)当检测到空载或轻载情况下投载的动态过程时，前馈控制量以这个时刻的实际输出占空比作为初始化值，在固定的控制周期内，以一个固定步进向预测的理想占空比靠近；
(5)负反馈数字控制器保持运算过程，输出一个控制量，此控制量将与前馈控制量做比较，取两者最大值作为最终的控制量，作为最终的输出占空比；
(6)没有更改负反馈数字控制器，只增加了前馈控制，且两者控制之间有平滑的过渡，不会造成过渡过程的过压或者欠压，以及不稳定的问题。
进一步地，所述步骤(2)中的当实际输出占空比小于预测的理想占空比的80％时，且输出电流小于额定输出电流的1％时为空载或轻载的情况。
进一步地，所述步骤(4)中当检测到空载或轻载情况下投载的动态过程时，前馈控制量以这个时刻的实际输出占空比作为初始化值，在固定的控制周期内，以一个固定步进向预测的理想占空比的80％值靠近。
本发明的有益效果在于：
(1)减少假负载电路，不增加空载损耗，不增加数字化控制器的设计复杂度；
(2)没有更改负反馈数字控制器，只增加了前馈控制，且两者控制之间有平滑的过渡，不会造成过渡过程的过压或者欠压；以及不稳定的问题。
【附图说明】
图1为本发明用于移相全桥投卸载的控制方法的流程示意图；
【具体实施方式】
下面结合附图及具体实施方式对本发明做进一步描述：
如图1所示，一种用于移相全桥投卸载的控制方法，包括如下步骤：
(1)根据输入电压、输出电压及变压器匝比，计算预测的理想占空比；
(2)当实际输出占空比小于预测的理想占空比一定的值时，且输出电流小于一定的值时为空载或轻载的情况；
(3)当空载或轻载的情况时，时刻检测输出电压的波动，当输出电压下跌一定幅值时为一个空载或轻载情况下投载的动态过程；
(4)当检测到空载或轻载情况下投载的动态过程时，前馈控制量以这个时刻的实际输出占空比作为初始化值，在固定的控制周期内，以一个固定步进向预测的理想占空比靠近；
(5)负反馈数字控制器保持运算过程，输出一个控制量，此控制量将与前馈控制量做比较，取两者最大值作为最终的控制量，作为最终的输出占空比；
(6)没有更改负反馈数字控制器，只增加了前馈控制，且两者控制之间有平滑的过渡，不会造成过渡过程的过压或者欠压，以及不稳定的问题。
优选地，所述步骤(2)中的当实际输出占空比小于预测的理想占空比的80％时，且输出电流小于额定输出电流的1％时为空载或轻载的情况。
优选地，所述步骤(4)中当检测到空载或轻载情况下投载的动态过程时，前馈控制量以这个时刻的实际输出占空比作为初始化值，在固定的控制周期内，以一个固定步进向预测的理想占空比的80％值靠近。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (3)

1.一种用于移相全桥投卸载的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)根据输入电压、输出电压及变压器匝比，计算预测的理想占空比；
(2)当实际输出占空比小于预测的理想占空比一定的值时，且输出电流小于一定的值时为空载或轻载的情况；
(3)当空载或轻载的情况时，时刻检测输出电压的波动，当输出电压下跌一定幅值时为一个空载或轻载情况下投载的动态过程；
(4)当检测到空载或轻载情况下投载的动态过程时，前馈控制量以这个时刻的实际输出占空比作为初始化值，在固定的控制周期内，以一个固定步进向预测的理想占空比靠近；
(5)负反馈数字控制器保持运算过程，输出一个控制量，此控制量将与前馈控制量做比较，取两者最大值作为最终的控制量，作为最终的输出占空比；
(6)没有更改负反馈数字控制器，只增加了前馈控制，且两者控制之间有平滑的过渡，不会造成过渡过程的过压或者欠压，以及不稳定的问题。
2.根据权利要求1所述的用于移相全桥投卸载的控制方法，其特征在于：所述步骤(2)中的当实际输出占空比小于预测的理想占空比的80％时，且输出电流小于额定输出电流的1％时为空载或轻载的情况。
3.根据权利要求1所述的用于移相全桥投卸载的控制方法，其特征在于：所述步骤(4)中当检测到空载或轻载情况下投载的动态过程时，前馈控制量以这个时刻的实际输出占空比作为初始化值，在固定的控制周期内，以一个固定步进向预测的理想占空比的80％值靠近。
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