移相全桥移相全桥DC//DC变换器双闭环控制系统设计变换器双闭环控制系统设计
提出移相全桥DC/DC变换器闭环系统设计方案,基于PWM控制器件UCC3895设计一个双闭环控制系统,该系
统采用电压外环和电流内环的控制方式,在电压环中引入双零点、双极点的PI补偿,电流环中引入斜坡补偿,
结合实应用对闭环系统进行实验测试,结果表明所设计的闭环系统动态响应快,稳定性好。
摘要:提出UCC3895设计一个双闭环控制系统,该系统采用电压外环和电流内环的控制方式,在电压环中引入双零点、双极
点的PI补偿,电流环中引入
关键词:移相全桥;DC/DC变换器;UCC3895:闭环系统
随着我国电源行业的发展,在中大功率应用场合,采用PWM控制技术的移相全桥DC/DC变换器越来越受到人们的关注,
随着PWM控制技术逐渐向高频化方向发展,全球各大集成电路生产商竞相研制出各种新型的PWM控制器件,其中TI公司推出
的UCC3895是一款具有代表性的移相全桥控制器件。该器件既可以工作于电流模式也可以工作于电压模式,又可以为谐振零
电压开关提供高频、高效的解决方案,具有广阔的应用前景。这里基于UCC3895设计了移相全桥DC/DC变换器的双闭环控
制系统,并结合实际应用对该系统进行了实验测试。
1 移相全桥DC/DC变换器闭环系统工作原理
移相全桥DC/DC变换器闭环系统结构框图如图l所示。
直流输入电压经过全桥逆变、高频变压器降压、输出侧整流滤波得到所需的直流电压。四路PWM波配置为两组,PWMl、
PWM2为一组,用来控制全桥逆变模块的超前臂;PWM3、PWM4为另一组,控制滞后臂。PWMl与PWM2互补,PWM3与
PWM4互补,可通过UCC3895设置合适的死区时间。该闭环控制电路采用峰值电流模式,外环电压调节器的输出作为电流内
环的基准,在电流环中对采样的电流进行斜坡补偿,以保证占空比大于50%的时候,系统仍能稳定工作。电流环的输出作为
调制信号,通过脉宽调制电路、移相电路、隔离驱动电路实现对系统的闭环控制。
2 闭环控制电路设计
2.1 控制模式
闭环系统采用恒定导通时刻峰值电流控制方式,可以实现逐个脉冲控制,动态响应速度快,稳定性好,并且易于实现限流
及过流保护。工作原理框图如图2所示。
外环误差放大器输出的误差放大电压Ue与外加的补偿锯齿波Ux合成倒锯齿波Uc作为内环PWM
2.2 硬件电路设计
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