度得到时间T2，时间计算模块根据B和E之间的时间宽度得到时间Tl，时间Tl和T2输入到误差产生电路，此时T2和Tl满足关系T2>2*T1，误差产生电路会输出一个值为负数字量的误差信号e (η)，误差信号e (η)的大小由Τ2和2*Τ1的具体量化关系决定，如果Τ2比两倍的Tl大的多，那么误差信号e (η)绝对值是一个比较大的数字量，否则误差信号e (η)绝对值可以是个比较小的数字量。
[0028]参看图6，当原边反馈反激变换器输出电压偏小时，采样信号Vsense与固定电压Vr会相交于A点之上C点，A点表示此时原边反馈反激变换器续流二极管Dl电流降为O的时刻，此时Vsense的电压值和原边反馈反激变换器输出电压成比例关系，比例系数是由原边反馈反激变换器的系统参数决定，主要由副边绕组Ns与辅助绕组Naux匝数比和采样电阻R1、R2决定。固定电压Vr和Vsense通过比较器I得到波形compl，固定电压Vzvs和Vsense相交于E和F，固定电压Vzvs和Vsense通过比较器2得到波形comp2。时间计算模块通过计算E和F两点之间的时间宽度得到时间T2，时间计算模块根据B和E之间的时间宽度得到时间Tl，时间Tl和T2输入到误差产生电路，此时T2和Tl满足关系T2〈2*T1，误差产生电路会输出一个值为正数字量的误差信号e (η)，误差信号e (η)的大小由Τ2和2*Τ1的具体量化关系决定，如果Τ2比两倍的Tl小的多，那么误差信号e (η)是一个比较大的数字量，否则误差信号e(n)可以是个比较小的数字量。
[0029]参看图7，当原边反馈反激变换器输出电压很小时，采样信号Vsense与固定电压Vr会没有交点，固定电压Vr和Vsense通过比较器I得到波形compl，固定电压Vzvs和Vsense通过比较器2得到波形comp2, E、F是固定电压Vzvs和Vsense的交点。时间计算模块可以通过波形comp2得到时间T2。由于采样信号Vsense与固定电压Vr没有交点，此时误差产生电路产生一个正数字量的误差信号e (η)，并且此时e (η)的值比较大，具体大小与原边反馈反激变换器的具体参数相关。
【主权项】
1.一种应用于原边反馈反激变换器的数字信号采样电路，原边反馈反激变换器的主拓扑包含整流桥、滤波电容Cl、电阻R3、变压器Tl、续流二极管D1、储能电容C2、电容C3、负载&、开关管Ql、采样分压电阻Rl和R2、二极管D2、电流采样电阻Rsense，其中变压器有三个绕组:原边绕组Np，副边绕组Ns，辅助绕组Naux，辅助绕组和副边绕组的同名端相同，并且和原边绕组同名端相反，电阻R3、电容C3和二极管D2构成RCD电路，保证开关管Ql的安全工作，其特征在于: 设置控制模块，控制模块的采样电压输入端Vsense连接分压电阻Rl与R2的连接端，控制模块的采样电流输入端Isense连接开关管Ql的源极与电流采样电阻Rsense的连接端，控制模块输出的占空比信号duty连接开关管Ql的栅极； 所说控制模块包括采样模块和数字控制核心，采样模块包括比较器I和比较器2以及时间计算模块和误差产生电路，比较器I和比较器2的正输入端都连接采样电压输入Vsense，比较器I的负输入端连接固定电压Vr，该电压Vr由副边绕组Ns与辅助绕组Naux匝数比和采样分压电阻Rl、R2决定；比较器2的负输入端连接内部基准给的O电位固定电压Vzvs ;比较器I和比较器2的输出信号都输入到时间计算模块，时间计算模块根据比较器I和比较器2的输出信号，应用计数器得到时间Tl和T2，时间Tl和T2都输入到误差产生电路，误差产生电路根据时间Tl和T2的大小关系得到误差信号e (η)，当Τ2 = 2*Τ1时，输出的误差信号e(n)为O ;当T2〈2*T1时，输出一个正的误差信号e (η)，误差信号e (η)是一个正数字量，它的大小和Τ2与2*Τ1的差有关，Τ2与2*Τ1的差越大，误差信号e (η)越大；当Τ2>2*Τ1时，输出一个负的误差信号e (η)，误差信号e (η)是一个负数字量，它的大小和Τ2与2*Τ1的差有关，Τ2与2*Τ1的差越大，误差信号e (η)越小； 误差信号e(n)和采样电流输入信号Isense为数字控制核心的两个输入信号，数字控制核心是一个通用的数字负反馈控制模块，包括数字补偿器、比较器3和RS触发器，误差信号e(n)经过数字补偿器得到采样电流阈值Ipeak连接到比较器3的负输入端，采样电流信息Isense连接比较器3的正输入端，比较器3的输出连接RS触发器的R端，固定频率的脉冲信号SET连接RS触发器的S端，RS触发器输出占空比信号duty连接开关管Ql的栅极。
2.权利要求1所述的应用于原边反馈反激变换器的数字信号采样电路的控制方法，其特征在于:输入交流电压AC通过整流桥和滤波电容Cl连接到变压器的原边绕组，此时变压器原边绕组Np存储能量，开关管Ql关断后，变压器原边绕组Np停止存储能量并且把能量耦合到副边绕组Ns，耦合而来的能量通过续流二极管Dl和储能电容C2供给负载&消耗，在一个开关周期内，原边反馈反激变换器的输出电压稳定时，AC供给的能量和负载Rf消耗的能量是相等的，当原边反馈反激变换器的输出电压偏小时，下一个开关周期，控制模块根据米样而来的米样电压Vsense和米样电流Isense信号，增大开关管Ql导通的时间，使得输出电压恢复到稳定值；当原边反馈反激变换器的输出电压偏大时，下一个开关周期，控制模块根据米样而来的米样电压Vsense和米样电流Isense信号，减少开关管Ql导通的时间，使得原边反馈反激变换器的输出电压恢复到稳定值； 具体过程如下:当误差信号e(n)为O时，数字补偿器产生的采样电流阈值Ipeak不变，当误差信号e(n)为负时，数字补偿器产生的采样电流阈值Ipeak减小，当误差信号e(n)为正时，数字补偿器产生的采样电流阈值Ipeak增加，开关管Ql导通时，采样电流Isense增加，当采样电流Isense增加到和采样电流阈值Ipeak相等时，比较器3输出一个高脉冲，使RS触发器复位，信号SET用来置位RS触发器，当输入的误差信号e (η)为O时，占空比信号duty的占空比不变，当输入的误差信号e (η)是小于O时，得到占空比信号duty占空比减小，当输入的误差信号e (η)为正时，得到的占空比信号duty占空比增加，通过这样的负反馈调节使得反激变换器的输出电压稳定。
【专利摘要】一种应用于原边反馈反激变换器的数字信号采样电路极其控制方法，设置包括采样模块和数字控制核心的控制模块，采样模块包括两个比较器、时间计算模块和误差产生电路，两个比较器的正输入端都连接主拓扑中采样电压Vsense，比较器1的负输入端连接固定电压Vr，比较器2的负输入端连接固定电压Vzvs，两个比较器的输出经过时间计算模块产生时间T1和T2，误差产生电路根据时间T1和T2的大小关系得到误差信号数字量e(n),误差信号e(n)和采样电流信号Isense同时输出给数字控制核心，数字控制核心是一个通用的数字负反馈控制模块，输出占空比信号duty连接主拓扑中开关管Q1的栅极。
【IPC分类】H02M3-28
【公开号】CN104578790
【申请号】CN201410834298
【发明人】徐申, 程松林, 王冲, 黄杰敏, 孙伟锋, 陆生礼, 时龙兴
【申请人】东南大学
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月29日