法得到调节电压Vm;
[0032]5)将步骤2)所述的输入采样电压Vin、步骤3)所述的输入采样电流信号L步骤
4)所述的调节电压信号\，通过电流环路补偿算法，再通过PWM模块，驱动放大后得到PWM信号，从而驱动开关管Q1。
[0033]为了对输入电压和输出电压进行相同的放大处理，所述输入电压检测模块的增益1/K1、所述输出电压检测模块的增益1/K3、所述增益K2、所述增益K4，四者之间的关系为K2/K1 = K4/K3o
[0034]当所述输入采样电压Vin减去所述输出采样电压V ^的绝对值大于固定电压V J寸，所述PWM信号为低电平，所述开关管Q1关断，定义变换器的状态变量为S，且将此时变换器的状态定义为STATE 1，即S = STATE Ιο
[0035]当PWM信号为低电平时，在没有检测误差的情况下所述输出采样电压L和所述输入采样电压Vin最终会相等，即所述输出直流电压V bus等于整流后的输入电压；但由于检测和采样误差的存在，所述输出采样电压I和所述输入采样电压V ιη是有可能不相等的。所以当ll-Vj足够小时，即当所述输出采样电压人减去所述输入采样电压Vin的绝对值小于所述固定电压(时，我们便可以认定所述输出直流电压Vbus上升到了整流后的输入电压。t为V。和V in所预估的最大误差。
[0036]当检测到所述输出采样电压L减去所述输入采样电压V…的绝对值开始小于所述固定电压VJ寸，所述参考电压V -等于所述输入采样电压V ιη;且将之后的变换器状态定义成STATE2，即S = STATE2，进入STATE2后，Vraf在原值的基础上一个固定电压值VMnip，即
=V?f+vranip;所述参考电压V 与所述输出采样电压V ^作差，得到误差电压V e,误差电压\通过PI电压环控制算法和电流环控制算法得到驱动PWM控制输出电压。
[0037]当进入STATE2后，中断响应中所执行的程序从STATE2开始，而不再执行STATE1中的程序。
[0038]所述固定电压值VMnip的大小根据所述输出电压设定值V _的大小来选择，过大容易弓I起过冲，过小启动时间会过长。
[0039]当检测到所述参考电压V?f大于或等于所述输出电压设定值V _时，令所述参考电压v?f等于所述输出电压设定值V out,得到误差电压\，误差电压1通过PI电压环控制算法和电流环控制算法得到驱动PWM控制输出电压，最终得到所述输出电压Vbus。
[0040] 以上所述之实施例子只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.BOOST PFC变换器启动输出电压防过冲数字控制方法，其特征在于:采用DSP控制器，通过程序来改变PWM的控制信号和参考电压信号，且以中断响应的方式实现控制算法，并周期性地进入中断响应；其包括以下步骤: 1)将BOOSTPFC变换器输出的直流电压Vbus经过增益为1/K3的输出电压检测模块后，再通过第一模数转换接口 ADC1输入到数字信号处理器，进行增益为K4的放大处理，得到输出采样电压V。； 2)将BOOSTPFC变换器的交流输入线电压Vin』和V ιη—N经过增益为1/K1的输入电压检测模块后，再分别通过第二模数转换接口 ADC2和第三模数接口 ADC3输入到数字信号处理器，进行增益为K2的放大处理，再通过数字信号处理器内部的检测和整流模块得到输入峰值采样电压Vin; 3)将BOOSTPFC变换器的输入电流Is经过电流检测模块后，再通过第四模转换数接口ADC4输入到数字信号处理器得到输入采样电流信号L 4)将参考电压Vraf与步骤1)所述的输出采样电压V。相减，得到差值Ve，再通过PI电压环控制算法得到调节电压Vm; 5)将步骤2)所述的输入采样电压Vin、步骤3)所述的输入采样电流信号込、步骤4)所述的调节电压信号通过电流环路补偿算法，再通过PWM模块，驱动放大后得到PWM信号，从而驱动开关管Q1。2.根据权利要求1所述的BOOSTPFC变换器启动输出电压防过冲数字控制方法，其特征在于:所述输入电压检测模块的增益1/K1、所述输出电压检测模块的增益1/K3、所述增益K2、所述增益K4，四者之间的关系为K2/K1 = K4/K3。3.根据权利要求1所述的BOOSTPFC变换器启动输出电压防过冲数字控制方法，其特征在于:当所述输入采样电压νιη减去所述输出采样电压V。的绝对值大于固定电压V对，令所述PWM信号为低电平，所述开关管Q1关断，定义变换器的状态变量为S，且将此时变换器的状态定义为STATE 1，即S = STATE Ιο4.根据权利要求3所述的BOOSTPFC变换器启动输出电压防过冲数字控制方法，其特征在于:当PWM信号为低电平时，在没有检测误差的情况下所述输出采样电压L和所述输入采样电压Vin最终会相等，即V D-Vin= 0 ;所述固定电压V $ V。和V ιη之差的绝对值所预估的最大误差。5.根据权利要求1所述的BOOSTPFC变换器启动输出电压防过冲数字控制方法，其特征在于:当检测到所述输出采样电压人减去所述输入采样电压V…的绝对值开始小于所述固定电压VJ寸，所述参考电压V -等于所述输入采样电压V ιη;且将之后的变换器状态定义成STATE2，即S = STATE2，进入STATE2后，Vraf在原值的基础上一个固定电压值VMnip，即=V?f+vranip;所述参考电压V 与所述输出采样电压V ^作差，得到误差电压V e,误差电压\通过PI电压环控制算法和电流环控制算法得到驱动PWM控制输出电压。6.根据权利要求5所述的BOOSTPFC变换器启动输出电压防过冲数字控制方法，其特征在于:当进入STATE2后，中断响应中所执行的程序从STATE2开始，而不再执行STATE1中的程序。7.根据权利要求5所述的BOOSTPFC变换器启动输出电压防过冲数字控制方法，其特征在于:所述固定电压值(_的大小根据所述输出电压设定值的大小来选择，过大容易弓丨起过冲，过小启动时间会过长。8.根据权利要求5所述的BOOST PFC变换器启动输出电压防过冲数字控制方法，其特征在于:当检测到所述参考电压Vraf大于或等于所述输出电压设定值V _时，令所述参考电压V?f等于所述输出电压设定值V out,得到误差电压\，误差电压VJI过PI电压环控制算法和电流环控制算法得到驱动PWM控制输出电压。
【专利摘要】本发明公开了一种BOOST？PFC变换器启动输出电压防过冲数字控制方法，通过DSP控制器，通过程序来改变PWM的控制信号和参考电压信号，并且以中断响应的方式实现。在PFC电路刚启动时刻，关掉主功率开关管PWM信号，使开关管处于关断阶段，当输出直流电压等于或接近于整流后的输入电压时，使输出电压的参考值等于整流后的电压，打开PWM信号。通过改变参考电压使其逐步增加到输出电压的设定值，从而完成软启动功能。本发明并未增加任何的硬件电路元件，以简单、有效的数字控制方式防止了BOOST？PFC变换器的启动输出电压过冲。
【IPC分类】H02M1/36
【公开号】CN105305803
【申请号】CN201510705754
【发明人】冯颖, 罗康, 杜娟, 陈新开, 苏比哈什·如凯迦
【申请人】华南理工大学
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年10月26日