一種提高原邊反饋反激電源在ccm下輸出恒壓穩定性的方法
【專利摘要】本發明在現有原邊反饋式反激電源CCM恒壓控制的基礎上，提供了一種提高原邊反饋反激電源在CCM下輸出恒壓穩定性的方法，該方法結合數字反饋技術，提出了一種帶有數字逼近式模式檢測策略和自適應參數調整策略的恒壓控制。通過引入逼近式模式檢測，有效區分DCM與CCM兩種模式，提高不同模式下采樣的穩定性；通過自適應調整參考電壓和PI參數，大負載變化時，充分利用目前CCM穩態恒壓的優勢，階梯式修正CCM采樣誤差，消除了CCM參考電壓硬調節所造成的恒壓不穩定。本發明能夠讓PSR反激電源在大功率全負載范圍內滿足恒壓精度為±1％，并實現大功率CCM應用的穩定負載調整，進一步擴大了原邊反饋反激式開關電源的普適性。
【專利說明】
一種提高原邊反饋反激電源在CCM下輸出恒壓穩定性的方法
技術領域
[0001]本發明屬于隔離式開關電源變換器技術領域，特別涉及一種提高原邊反饋反激電源在CCM(電流連續模式)下輸出恒壓穩定性的方法。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著互聯移動電子設備的更新進步，電子設備與人們的工作、生活的關系日益密切。電源作為各種電子設備必備的組成部分，直接影響到電子設備的技術性能指標和工作的可靠性。電子產品以及其充電適配器的的高功率、小型化、便攜性要求成為了行業關注點。產業的帶動存在相互性，共通性。目前，電池產業的科技進步、新材料的使用讓現有電源適配器的需求和目標逐步擴展到大功率快速充電的范圍。在眾多電源拓撲中，反激式變換器的電路結構簡單、成本低廉。近些年來，結合原邊反饋控制(PSR)技術，十分滿足小型化需求。擴展到大功率應用中，反激結構為避免電流應力，提高變壓器效率，多采用帶電流連續模式(CCM)的電流模反饋控制。但是反激結構工作在CCM，利用原邊反饋很難得到輸出電壓的精確信息。并且CCM的電流模反饋控制容易產生次諧波振蕩，影響恒壓穩定性。因此需要優化PSR反激電源CCM采樣策略和反饋控制方式，提高恒壓穩定性。
[0003]目前比較主流的CCM恒壓策略是采用CCM中間歇插入電流斷續模式(DCM)，利用原邊輔助繞組在DCM的拐點信息，對CCM下的參考電壓進行調整補償，實現CCM下的高精度恒壓。
[0004]參看圖1，所示為現有技術中一種帶CCM參考電壓調整的原邊反饋反激式變換器的電路圖。所述的開關電源主要通過原邊反饋控制電路101輸出的duty占空比信號去控制開關電源主開關MOS管來實現恒壓輸出。具體的，通過原邊輔助繞組處采樣電阻分壓，得到采樣波形Vsense，經過102得到DCM工作的拐點電壓值或者CCM工作的某個固定點電壓值。當前狀態由103進行粗略判斷。再由104結合當前的狀態Mode以及采樣的電壓值Vc，去判斷是否進行參考電壓調整并在CCM工作時進行調整，最終由105利用電流采樣Isense進行電流模反饋調節，輸出驅動信號duty，來實現恒壓輸出Vo的目的。
[0005]由以上描述可知，現有的帶CCM參考電壓調整的恒壓控制電路框架為101，其中包括:原邊反饋采樣電路102，模式選擇電路103，參考電壓調整電路104和電流模反饋電路105。
[0006]然而，在實際運用中，該電路結構的輸出恒壓穩定性是不理想的。一方面，輕載DCM工作和重載CCM工作中間歇插入DCM，兩種情況采樣策略迥然不同。而該電路對DCM與CCM的模式并沒有進行有效區分，這將影響采樣的穩定性。另一方面，目前針對CCM的參考電壓調整方案不夠成熟。負載突變時，參考電壓調節過大，容易造成PI補償漂移，產生CCM次諧波振蕩，大大影響CCM恒壓穩定性。
【發明內容】
[0007]針對現有原邊反饋反激式電源CCM恒壓策略的缺陷，結合數字控制易補償的優勢，本發明提供了一種提高原邊反饋反激電源在CCM下輸出恒壓穩定性的方法，該方法利用逼近式模式檢測和自適應參數調整，結合DCM與CCM兩種不同的采樣機制，提高了 PSR反激電源在CCM工作以及大負載切換下的恒壓穩定性。最終通過仿真和測試，能夠實現全負載范圍內恒壓精度為±1%，保證模式切換紋波小、無次諧波振蕩。本發明優化了大功率反激變換器在CCM下恒壓穩定性。實現了大功率情況下低成本、結構簡單的反激PSR結構的沿用，進一步擴大了原邊反饋反激式開關電源的普適性。
[0008]為實現上述發明目的，本發明采用以下技術方案:一種提高原邊反饋反激電源在CCM下輸出恒壓穩定性的方法，基于原邊反饋主拓撲結構下反激式電源CCM恒壓控制方法，通過對原邊輔助繞組進行采樣得到過零比較信號VZVS_Comp和反映輸出電壓信息的Vsense信號進行模式判斷，在DCM下利用拐點實現恒壓輸出，在CCM通過電壓偏離誤差限進行自適應參考電壓調整和PI參數調整，實現恒壓輸出；
[0009]其特征在于:通過引入數字逼近式模式檢測，有效區分DCM與CCM兩種狀態，配合DCM與CCM的采樣策略，在CCM中通過間歇插入DCM得到電壓偏離誤差限，根據電壓偏離誤差限大小，采用自適應查表的方式，進行參考電壓調整和PI參數調整，以消除CCM參考電壓硬調節所造成的恒壓不穩定;包括逼近式狀態檢測模塊、采樣模塊、自適應參考電壓調整模塊和自適應PI調節模塊;其中:
[0010]逼近式模式檢測模塊包括峰值電流鎖定模塊和電流零點檢測模塊兩個部分，逼近式狀態檢測模塊接受原邊輔助繞組輸出電壓信息Vsense和自適應PI調節模塊輸出的峰值電流限定信號信息Vpeak_PI，在接近臨界模式BCM的情況下，參考原邊輔助繞組輸出電壓信息Vsense波形和電流零點檢測模塊采樣到過零比較信號Vzvs_comp波形。通過峰值電流限定信號信息Vpeak_PI的大小調整，使過零比較信號VZVS_Comp接近BCM臨界值，利用狀態判斷鎖定臨界模式峰值電流限定值Vpeak_BCM，以此作為模式的分界點，區分當前是DCM還是CCM工作，并切換到相應的模式Mode，將該模式信息Mode傳遞給采樣模塊，使采樣模塊能夠方便地調整采樣策略，將臨界模式峰值電流限定值Vpeak_BCM傳遞給自適應PI調節模塊，使自適應PI調節模塊能夠減緩臨界BCM附近的PI變化量，以共同提高模式切換恒壓穩定性；[0011 ]采樣模塊包括DCM拐點采樣模塊和CCM定點采樣模塊兩個部分，當接收到逼近式模式檢測模塊輸出的模式信息Mode后，根據工作模式，在DCM下調用DCM拐點采樣模塊得到拐點電壓信息Vknee，在CCM下同時調用DCM拐點采樣模塊和CCM定點采樣模塊得到定點電壓信息Vc，將拐點電壓信息Vknee和定點電壓信息Vc分別傳遞給自適應參考電壓調整模塊和自適應PI調節模塊；
[0012]自適應參考電壓調整模塊包括誤差限判斷模塊和參考電壓調整模塊兩個部分，當接收到采樣模塊得到的電壓信息后，對采樣模塊在CCM下插入DCM得到的拐點電壓信息Vknee進行分析，得到其與理想參考電壓Vref的誤差限大小，通過誤差限判斷模塊判斷出偏離最終參考電壓值的誤差限大小del_V，根據誤差限大小del_V，采用自適應查表的方式，自適應的調整參考電壓，以防止參考電壓硬調節所產生的瞬時PI參數動蕩，從而在電流模反饋控制時引起CCM下的次諧波振蕩，自適應參考電壓調整模塊將誤差限大小del_V傳遞給自適應PI調節模塊；
[0013]自適應PI調節模塊，接收到的信息包括原邊峰值電流采樣信息Isense、自適應參考電壓調整模塊輸出的誤差限信息del_V、采樣模塊輸出的電壓信息Vknee和Vc以及逼近式狀態檢測模塊輸出的臨界模式峰值電流限定值Vpeak_BCM，根據臨界模式峰值電流限定值Vpeak_BCM以及誤差限信息del_V，通過自適應查表的方式進行PI參數調整，減緩臨界PI變化量，實現更精確的臨界峰值捕捉，配合反饋通路調節電流模限定值，得到占空比duty信號輸出給開關管，控制其通斷實現CCM恒壓穩定性。
[0014]本發明的優點及顯著效果:針對現有原邊反饋反激式電源CCM恒壓策略的缺陷，本發明在現有原邊反饋反激式電源CCM恒壓控制的基礎上結合數字控制易補償的優勢，提供了一種帶有數字逼近式模式檢測方案的自適應參考電壓調整策略，結合DCM與CCM兩種不同的采樣機制，提高了PSR反激電源在CCM以及DCM與CCM之間模式切換時的恒壓穩定性。最終通過仿真和測試，能夠實現全負載范圍內恒壓精度為± I %，保證模式切換紋波小、無次諧波振蕩。本發明優化了大功率反激變換器在CCM下恒壓穩定性，實現了大功率情況下低成本、結構簡單的反激PSR結構的沿用，進一步擴大了原邊反饋反激式開關電源的普適性。
【附圖說明】
[0015]圖1為帶CCM參考電壓調整的原邊反饋反激式變換器的電路圖；
[0016]圖2為本發明反激PSR電源在CCM下提高恒壓穩定性的整體控制電路圖；
[0017]圖3為圖2中所示恒壓控制系統在DCM與CCM切換的處理波形圖；
[0018]圖4為圖3中所示模式切換處理策略的控制狀態轉移圖；
[0019]圖5為圖1中所示恒壓控制系統在CCM下負載突變出現不穩定的描述波形圖；
[0020]圖6(a)(b)為圖2中所示恒壓控制系統自適應參考電壓調整的策略描述圖；
[0021 ]圖7為本發明恒壓穩定算法的整體流程圖；
[0022]圖8為本發明實施方案在實際測試中不用穩定性方案與使用穩定性方案恒壓效果對比圖。
【具體實施方式】
[0023]從以下討論應當注意的是，這里所公開的結構和方法的可替換實施例將容易被識別為在不背離本公開的原則的情況下可能被利用的可行的替換物。
[0024]現在將詳細參考本公開的若干實施例，其示例在附圖中進行圖示。注意到，只要可行，可以在圖中使用相似或相同附圖標記并且其可以指示相似或相同的功能。附圖僅出于說明的目的描繪本公開的實施例。本領域技術人員從以下描述將會容易地認識到，并不背離這里所描述實施例的原則的情況下可以采用這里所圖示的結構和方法的可替換實施例。
[0025]下面將結合附圖和實施例，對本發明的技術方案進行清楚、完整的描述。
[0026]圖1所示為現有主流方案帶CCM參考電壓調整的原邊反饋反激式變換器的電路圖。圖中給出了恒壓策略的基本結構。可以看到，交流信號經過整流器整流和濾波電容濾波后，經過變壓器傳到副邊，開關電源變換器通過原邊輔助繞組經過電阻分壓得到Vsense，傳至反饋控制模塊101采集輸出信號。環路進入CCM之前，通常工作在PWM(脈沖寬度調制)的DCM情況下，通過模式判斷模塊103，結合電流采樣電阻上得到的原邊峰值限定電壓信息Isense，能夠粗略判斷DCM或者CCM工作模式。使用采樣模塊對Vsense波形的拐點或者某個定點進行采樣，得到的電壓誤差量再傳遞給參考電壓調整模塊104，將調整后的參考電壓送到反饋調節模塊105，輸出占空比duty信號，從而z控制開關管的通斷，將原邊能量傳遞到副邊，實現DCM或CCM下恒壓輸出Vo的目的。
[0027]參看圖2，本發明基于原邊反饋主拓撲結構下反激式電源CCM下恒壓控制方法，包括逼近式狀態檢測模塊、采樣模塊、自適應參考電壓調整模塊和自適應PI調節模塊;其中:
[0028]逼近式狀態檢測模塊，包括峰值電流鎖定模塊和電流零點檢測模塊兩個部分。在接近臨界模式BCM的情況下，通過Vpeak_PI的上下移動，電流零點檢測模塊采樣到過零比較信號Vzvs_comp波形，利用狀態轉換不斷調節峰值電流限定值Vpeak_BCM的大小，使Vzvs_comp到達BCM臨界值，鎖定峰值電流，判斷當前狀態Mode是DCM還是CCM，并切換到相應的模式。將模式信息Mode和臨界模式峰值電流限定值Vpeak_BCM分別傳遞給采樣模塊和自適應PI調節模塊。
[0029]采樣模塊，包括DCM拐點采樣模塊和CCM定點采樣模塊兩個部分。當接收到狀態檢測模塊得到的模式信息Mode后。根據工作模式，在DCM下調用DCM拐點采樣模塊得到輸出電壓信息;在CCM下同時調用DCM拐點采樣模塊和CCM定點采樣模塊得到輸出電壓信息。將拐點電壓信息Vknee和定點電壓信息Vc傳遞給自適應參考電壓調整模塊和自適應PI調節模塊。
[0030]自適應參考電壓調整模塊，包括誤差限判斷模塊和參考電壓調整模塊兩個部分。當接收到采樣模塊得到的電壓信息后，通過誤差限判斷偏離最終參考值的誤差限大小del_V。根據del_V，采用自適應查表的方式，進行參考電壓調整。將誤差限大小del_V傳遞給自適應PI調節模塊。
[0031]自適應PI調節模塊，接收由自適應參考電壓調整模塊得到的誤差限信息del_V、采樣模塊得到的電壓信息Vknee和Vc，以及逼近式狀態檢測模塊得到的臨界模式峰值電流限定值Vpeak_BCM，利用del_V通過自適應查表的方式，進行PI參數調整。結合電壓信息和峰值電流信息控制占空比duty。最終輸出開關管，控制其通斷實現恒壓效果。
[0032]參看圖3，與現有具有CCM的恒壓方案相比，本發明使用了易補償的數字PI反饋恒壓方案，主要通過對采樣得到的原邊峰值電流信息Isense和輔助繞組Vsense波形進行零點檢測、峰值電流Vpeak_PI移位逼近處理，從而鎖定不同輸入電壓、不同負載情況下，臨界模式(BCM)的峰值電流信息。從而有效的區分DCM和CCM兩種不同模式，避免了因它們迥然不同采樣策略，進行切換時造成的恒壓不穩定性。同時本發明結合采樣得到的信號去自適應調節參考電壓信息，再輔助上自適應PI調節，有效防止CCM次諧波振蕩的發生，提高了CCM工作時以及DCM與CCM間模式切換時的恒壓穩定性。
[0033]本發明對現有具有CCM的恒壓方案進行了如下改進:
[0034]引入逼近式模式檢測模塊，通過對Vsense和PI調節模塊中的峰值電流限定信號Vpeak_PI加以利用，通過Vpeak_PI的大小調整，參考Vsense波形進行電流零點檢測，從而得到臨界BCM時峰值電流限定值Vpeak_BCM。最終得到DCM和CCM的模式分界點，有效區分兩種模式并方便之后操作。
[0035]將模式信息Mode傳遞給采樣模塊，方便其調整采樣策略。將臨界BCM峰值電流限定值Vpeak_BCM傳遞給自適應PI調節模塊，方便進入CCM或者從CCM返回DCM后PI調節。從這兩方面共同提高了模式切換恒壓穩定性。
[0036]引入自適應參考電壓調整模塊，通過對采樣模塊在CCM下插入DCM得到的拐點電壓信息Vknee進行分析，得到其與理想參考電壓Vref的誤差限大小，根據誤差限去自適應的調整參考電壓。防止參考電壓硬調節所產生的瞬時PI參數動蕩，從而在電流模反饋控制時引起CCM下的次諧波振蕩。
[0037]引入自適應PI調節模塊，根據狀態檢測模塊得到的Vpeak_BCM信息，以及參考電壓調整模塊的參考電壓調整信息d e I _ V，修改PI參數，減緩臨界處反饋變化量，實現更精確的臨界峰值Vpeak_BCM捕捉。配合反饋通路調節電流模限定值Vpeak_PI，得到占空比duty信號，減緩PI動蕩，實現CCM恒壓穩定性。
[0038]如圖3，采樣波形Vsense通過過零比較器得到一個方波信號，根據時序可以將信號分成5種不同狀態，分別是:輸出電流未降到O為狀態I，輸出電流降到O的四分之一諧振周期內為狀態2，輸出電流降到O后Vsense低于O的二分之一諧振周期內為狀態3，輸出電流降到O后Vsense高于O的二分之一諧振周期內為狀態4，之后的狀態統一為狀態5。
[0039]當DCM將切換到CCM時，由于控制流峰值限定值Vpeak_PI很低(圖中Vpeak_DCM2)，使Vsense初始狀態為5 Jpeal^PI升高，Vsense將從狀態5進入其他狀態。根據Vpeak_PI的限定，可以鎖定狀態的值，阻礙其進入更低的狀態。因此，需要得到臨界BCM的峰值電流信息Vpeak_BCM，只需再調整Vpeak_PI的上下位置，通過采樣Vsense波形的狀態，控制其進入狀態2則能實現。
[0040]當CCM將切換到DCM時，由于控制流峰值限定值Vpeak_PI很高(圖中Vpeak_CCM)，使Vsense初始狀態為I Jpeal^PI下降，Vsense將從狀態I進入其他狀態。同理，根據Vpeak_PI的限定，可以鎖定狀態的值。調整Vpeak_PI的上下位置，通過采樣Vsense波形的狀態，控制其進入狀態2則能得到臨界BCM的峰值電流信息Vpeak_BCM。
[0041]圖4是本發明所示模式切換處理策略的控制狀態轉移圖。如圖所示，如果是從CCM切換到DCM工作，則初始狀態為state I，若是從DCM切換到CCM工作，則初始狀態為state5。狀態state2則為最終要到達的臨界模式BCM，如果電源反饋的能量穩定，則不需要進行峰值電流的上下調整，若在高狀態state3，state4，state5時能量不夠(Power_weak)，或者在低狀態statel時能量過多(Power_over)，則需要峰值電流的上下調整，到達BCM。
[0042]在BCM期間，鎖定當前峰值電流信息Vpeak_BCM，同時給出狀態標志Mode信號，則能配合不同模式的采樣策略進行輸出采樣，并且限定的峰值電流信息可以配合PI調節，實現更加穩定的反饋閉環控制。
[0043]圖5是現有恒壓控制系統在CCM下負載突變出現不穩定的描述波形圖。如圖所示，峰值電流模控制的環路中，如果從DCM切換到CCM，或者在CCM內部出現大的負載波動，由于參考電壓的硬調節，同時疊加上原有PI補償的峰值限定波動，此時的峰值限定量Vpeak_PI會相較之前的Vpeak_PI’有一個很大的突變。如果不對大的突變進行處理，由CCM電流模控制的雙極點不穩定性，會出現如圖所示的次諧波振蕩的現象。
[0044]目前反激PSR的CCM工作，通過修改參考電壓的方式實現CCM恒壓。原CCM方案常用的斜坡補償策略消除次諧波振蕩的方法，若疊加上參考的漂移，仍然會出現振蕩。因此硬調節的方案實際不可行。
[0045]圖6(a)(b)是本發明所示恒壓控制系統自適應參考電壓調整的策略描述圖。如圖6(a)所示，當從極輕載切換到重載CCM時，輸入電壓有個較大的偏移。進入CCM的第一個采樣周期內會得到很大參考電壓的誤差限。此時通過量化鎖定這個較大的誤差限，通過查表的方式，去自適應修改參考電壓的允許修改量以及PI參數的減小量，將誤差限分為幾次(圖中為3次)執行，去多步減緩恢復最終的參考值。避免了硬調節PI調節過大而產生的振蕩。
[0046]圖6(b)說明了使能自適應修改參考電壓和PI參數的條件。CCM下的采樣是在N個CCM中插入I個DCM，通過采樣DCM拐點配合CCM的某個定點采樣來實現的。剛進入CCM時參考調整使能。插入的DCM采樣到誤差限很大時，先固定一個變化不大的初始參考值，同時關閉參考調整，通過CCM去穩壓到此參考值附近。在N-1個CCM周期內通過前后3個CCM定點采樣值的穩定性和誤差值來判斷是否到達第一個參考值附近。具體的，若前后3個采樣值的均值誤差不大并且之后的采樣值在目前參考值附近，則說明已經穩定恒壓，使能參考調整。再重復DCM誤差限判斷，設定新的CCM參考值，逐次逼近準確采樣值，使DCM誤差限逐漸縮小。最終實現負載切換劇烈時CCM恒壓的穩定性。
[0047]圖7是本發明恒壓穩定算法的整體流程圖。如圖所示，根據當前的狀態(DCM或CCM)，采樣到的過零比較信號VZvs_comp波形，以及Vpeak_PI的大小調整，通過狀態逼近BCM得到臨界狀態的限定峰值電流信息Vpeak_BCM。同時判斷當前狀態Mode是DCM或者CCM。在DCM結合Vsense波形進行拐點采樣，在CCM通過間歇插入DCM結合Vsense波形進行拐點采樣和定點采樣。采樣得到的電壓信息分開兩路傳遞給自適應PI調節模塊。若是DCM工作則直接進行PI反饋補償。若是CCM則利用插入的DCM拐點信息判斷偏離最終參考值的誤差限大小。根據誤差限大小，采用自適應查表的方式，進行參考電壓調整和PI參數調整。最終傳遞峰值電流限定結合Isense波形通過比較器輸出PWM信號給驅動模塊產生控制開關管通斷的duty信號，實現輸出電壓的恒壓穩定性。
[0048]圖8是本發明實施方案在實際測試中不用穩定性方案與使用穩定性方案恒壓效果對比圖。對本發明的理論分析和仿真結果進行了驗證，原方案如圖8(a)所示，參考電平設計為20V，從輕載0.1A切到滿載5A時，由于CCM工作反饋系統不穩定，切換點無法合理區分，出現了次諧波振蕩，最終引起長短。圖中由于反饋不理想導致約5%左右的恒壓誤差，同時由于長短波效應，導致電壓紋波很大，出現圖中偏離參考大約1%波動。穩定性方案如圖8(b)所示，輕載0.1A切到滿載5A，參考電壓調整了3次，每次調整的量不大，但調整后都能穩定。經過3個穩定態，最終在3ms左右到達標準參考電平左右。相比之前的方案，基本消除了紋波的抖動，同時恒壓精度與穩定性顯著提高。
【主權項】
1.一種提高原邊反饋反激電源在CCM下輸出恒壓穩定性的方法，基于原邊反饋主拓撲結構下反激式電源CCM恒壓控制方法，通過對原邊輔助繞組進行采樣得到過零比較信號Vzvs_comp和反映輸出電壓信息的Vsense信號進行模式判斷，在DCM下利用拐點實現恒壓輸出，在CCM下通過電壓偏離誤差限進行自適應參考電壓調整和PI參數調整，實現恒壓輸出；其特征在于:通過引入數字逼近式模式檢測，有效區分DCM與CCM兩種模式，配合DCM與CCM的采樣策略，在CCM中通過間歇插入DCM得到電壓偏離誤差限，根據電壓偏離誤差限大小，采用自適應查表的方式，進行參考電壓調整和PI參數調整，以消除CCM參考電壓硬調節所造成的恒壓不穩定;包括逼近式狀態檢測模塊、采樣模塊、自適應參考電壓調整模塊和自適應PI調節模塊;其中: 逼近式模式檢測模塊包括峰值電流鎖定模塊和電流零點檢測模塊兩個部分，逼近式狀態檢測模塊接受原邊輔助繞組輸出電壓信息Vsense和自適應PI調節模塊輸出的峰值電流限定信號信息Vpeak_PI，在接近臨界模式BCM的情況下，參考原邊輔助繞組輸出電壓信息Vsense波形和電流零點檢測模塊采樣到過零比較信號Vzvs_comp波形，通過峰值電流限定信號信息Vpeak_PI的大小調整，使過零比較信號VZVS_Comp接近BCM臨界值，利用狀態判斷鎖定臨界模式峰值電流限定值Vpeak_BCM，以此作為模式的分界點，區分當前是DCM還是CCM工作，并切換到相應的模式Mode，將該模式信息Mode傳遞給采樣模塊，使采樣模塊能夠方便地調整采樣策略，將臨界模式峰值電流限定值Vpeak_BCM傳遞給自適應PI調節模塊，使自適應PI調節模塊能夠減緩臨界BCM附近的PI變化量，以共同提高模式切換恒壓穩定性； 采樣模塊包括DCM拐點采樣模塊和CCM定點采樣模塊兩個部分，當接收到逼近式模式檢測模塊輸出的模式信息Mode后，根據工作模式，在DCM下調用DCM拐點采樣模塊得到拐點電壓信息Vknee，在CCM下同時調用DCM拐點采樣模塊和CCM定點采樣模塊得到定點電壓信息Vc，將拐點電壓信息Vknee和定點電壓信息Vc分別傳遞給自適應參考電壓調整模塊和自適應PI調節模塊； 自適應參考電壓調整模塊包括誤差限判斷模塊和參考電壓調整模塊兩個部分，當接收到采樣模塊得到的電壓信息后，對采樣模塊在CCM下插入DCM得到的拐點電壓信息Vknee進行分析，得到其與理想參考電壓Vref的誤差限大小，通過誤差限判斷模塊判斷出偏離最終參考電壓值的誤差限大小del_V，根據誤差限大小del_V，采用自適應查表的方式，自適應的調整參考電壓，以防止參考電壓硬調節所產生的瞬時PI參數動蕩，從而在電流模反饋控制時引起CCM下的次諧波振蕩，自適應參考電壓調整模塊將誤差限大小del_V傳遞給自適應PI調節模塊； 自適應PI調節模塊，接收到的信息包括原邊峰值電流采樣信息Isense、自適應參考電壓調整模塊輸出的誤差限信息del_V、采樣模塊輸出的電壓信息Vknee和Vc以及逼近式狀態檢測模塊輸出的臨界模式峰值電流限定值Vpeak_BCM，根據臨界模式峰值電流限定值Vpeak_BCM以及誤差限信息del_V，通過自適應查表的方式進行PI參數調整，減緩臨界PI變化量，實現更精確的臨界峰值捕捉，配合反饋通路調節電流模限定值，得到占空比duty信號輸出給開關管，控制其通斷實現CCM恒壓穩定性。
【文檔編號】H02M1/14GK105978344SQ201610399644
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月6日
【發明人】孫偉鋒, 沈乾, 黃智 , 陶思文, 徐申, 陸生禮, 時龍興
【申請人】東南大學