本文選題：數(shù)字控制 + 原邊反饋��； 參考：《東南大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：原邊反饋反激變換器由于省去了隔離光耦等電路元件,降低了電路復(fù)雜度和成本,近年來(lái)廣泛應(yīng)用于小功率電源適配器領(lǐng)域。對(duì)該類(lèi)變換器采用數(shù)字復(fù)合多模式控制可更為靈活有效地實(shí)現(xiàn)高平均效率、快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)和高精度等性能,已成為了發(fā)展趨勢(shì)。但是數(shù)字復(fù)合多模式控制環(huán)路還存在采樣電路面積大、模式切換不平滑、PFM控制不精確等方面的問(wèn)題,這也是當(dāng)今學(xué)術(shù)界研究熱點(diǎn)。本文針對(duì)原邊反饋反激變換器,給出了一種新型的數(shù)字復(fù)合多模式環(huán)路控制策略,可在全負(fù)載范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)PWM/PFM/DPWM/DPFM/DDPWM多模式的切換,提高全負(fù)載平均效率。本文首先對(duì)DCM反激變換器進(jìn)行環(huán)路建模,為數(shù)字PI補(bǔ)償器參數(shù)調(diào)整提供理論依據(jù)。其次設(shè)計(jì)了一種數(shù)字原邊采樣算法,該算法省去了額外的電路開(kāi)銷(xiāo),能夠節(jié)省電路的功耗和面積。接著設(shè)計(jì)了恒壓模塊算法,其中重點(diǎn)研究了數(shù)字PFM控制和模式間平滑切換技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)PFM模式下的精確調(diào)頻和模式之間的低擾動(dòng)切換,并有助于提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度。然后設(shè)計(jì)了恒流模塊算法和谷底導(dǎo)通算法,并提出了一種新型的關(guān)斷重啟電路,可有效地對(duì)電路提供保護(hù)。最后在5V/1A的AC-DC電源系統(tǒng)上驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)環(huán)路控制策略和算法的有效性。測(cè)試結(jié)果表明：本設(shè)計(jì)在全負(fù)載范圍內(nèi)恒壓精度達(dá)到±1%；恒流精度達(dá)到±4.8%；滿載和空載之間動(dòng)態(tài)切換時(shí)的最大峰峰值為1.28V；系統(tǒng)在全負(fù)載范圍的平均效率達(dá)到79.26%：谷底導(dǎo)通算法能夠使系統(tǒng)效率提高0.5%以上；模式之間實(shí)現(xiàn)了平滑切換；保護(hù)算法功能正常。測(cè)試結(jié)果滿足了設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。
[Abstract]:The original side feedback flyback converter is widely used in the field of small power supply adapters in recent years because of the elimination of isolated optical coupling and other circuit elements which reduce the complexity and cost of the circuit. It has become a trend to adopt digital compound multimode control to achieve high average efficiency, fast dynamic response and high precision. However, there are still some problems in the digital composite multi-mode control loop, such as large sampling circuit area, uneven mode switching and imprecise PFM control, which is also a hot research topic in academic circles. In this paper, a novel digital compound multimode loop control strategy is proposed for the original side feedback flyback converter, which can realize the multi-mode switching of PWM/PFM/DPWM/DPFM/DDPWM in the full load range and improve the average efficiency of the full load. In this paper, the loop model of DCM flyback converter is established firstly, which provides theoretical basis for parameter adjustment of digital Pi compensator. Secondly, a digital original edge sampling algorithm is designed, which saves the extra circuit overhead and saves the power consumption and area of the circuit. Then, the algorithm of constant voltage module is designed, in which digital PFM control and smooth switching between modes are studied, which can realize the precise frequency modulation in PFM mode and the low disturbance switching between modes, and help to improve the dynamic response speed of the system. Then the algorithm of constant current module and bottom conduction algorithm are designed, and a new turn-off restart circuit is proposed, which can effectively protect the circuit. Finally, the effectiveness of the proposed loop control strategy and algorithm is verified on the AC-DC power supply system of 5V/1A. The test results show that the design has constant voltage accuracy of 鹵1, constant current accuracy of 鹵4.8, maximum peak value of 1.28 V when switching between full load and no load, and the average efficiency of the system in the full load range is 79.26. The general algorithm can improve the efficiency of the system by more than 0.5%. Smooth switching is realized between modes and the function of the protection algorithm is normal. The test results meet the design requirements.
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TM46

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