開關電源轉換器控制技術
由于開關電源DC/DC開關轉換器的強非線性,以及它具有的離散和變結構的特點,負載性質也是多變的,主電路的性能必須滿足負載大范圍的 變化,所有這些,使開關電源的控制問題和控制器的設計變得比較復雜。一些新的控制方法,如自適應控制、模糊控制、神經網絡控制及各種 調制方式在開關電源中的應用,已引起人們的注意。
電流型控制及多環(huán)控制(Mu1ti-Loop CONtro1)已經在開關電源中得到較廣泛的應用;電荷控制(Charge Contro1)、一周期控制(One Cyc1e Contro1)、H∞控制、DSP控制等技術的開發(fā)及相應專用集成控制芯片的研制,使開關電源的動態(tài)性能有了很大的提高,電路也得到了很大的簡 化。
DSP(Digita1 Signa1 Processor)控制,使得某些依賴于高速數(shù)值運算的復雜控制方式的實現(xiàn)成為可能。全數(shù)字控制是一個新的發(fā)展趨勢,已 在許多功率轉換器設各中得到應用。但是過去數(shù)字控制在DC/DC轉換器中用得較少,原因是對于200 kHz的開關電源來說,數(shù)字的帶寬還不夠高 ,而且全數(shù)字控制的費用又太高,因此阻礙了開關電源全數(shù)字化技術的發(fā)展。近兩年來,開關電源的高性能全數(shù)字化控制芯片(IC)已經開發(fā)出 來,費用也已經降到了比較合理的水平。歐美已有多家公司開發(fā)并制造出了開關電源應用的數(shù)字控制芯片及軟件。
實時數(shù)字控制可以實現(xiàn)快速、靈活的控制設計,使開關電源的性能更好,改善了電路的瞬態(tài)響應性能,使之速度更快、精度更高,可靠性更 強。數(shù)字控制可以實現(xiàn)精細的非線性算法,監(jiān)控多部件的分布電源系統(tǒng),減少產晶測試和調整的時間,使產品生產率更高。
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