CN108121200A - 一种电源及其隔离数字控制电路与方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于开关电源技术领域,提供了一种电源及其隔离数字控制电路与方法。在本发明中,第一比较模块将电参数值与目标电参数值作差后输出第一差值至第一补偿模块,第一补偿模块对第一差值进行放大补偿后通过隔离装置输出至控制装置,控制装置将放大补偿后的第一差值进行模数转换与脉冲宽度调制后发送至隔离装置,隔离装置根据脉冲宽度调制后的第一差值对受控对象的输出进行调节,以使受控对象输出的电参数值趋近目标电参数值。由于本发明采集的是受控对象的电参数值与目标电参数值之间的差值,并采用第一补偿模块对差值进行放大补偿,因此,隔离装置可以采用一般隔离器件实现,进而降低了隔离数字控制电路的成本,增大了带宽。
Description
技术领域
本发明属于开关电源技术领域,尤其涉及一种电源及其隔离数字控制电路与方法。
背景技术
数字控制因其对环境不敏感、软件可编程、解决方案灵活、可实现非线性和多变量等高级控制功能、能够实现多个闭环控制、并可减少***元件数量以及可进行故障预测等功能,在通信及服务器等电源产品中得到越来越广泛的应用。
数字控制主要分为非隔离数字控制与隔离数字控制。非隔离数字控制主要是对输出电压值、电流值或功率值直接进行模数转换得到相应的数字信号,并与给定的参考值比较,且将得出的误差经过数字PID(Proportion-Integral-Derivative,比例积分微分)补偿后控制PWM(Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制),进而改变受控对象的增益而得到期望的输出。然而,由于现有的电源产品主要采用隔离数字控制,因此,非隔离数字控制的应用范围较为有限。
目前,电源产品主要应用隔离数字控制,隔离数字控制是在非隔离数字控制的基础上增加了隔离装置,隔离装置包括隔离驱动与线性隔离,隔离驱动采用变压器或者隔离驱动芯片实现,其隔离驱动信号为交流脉冲,但是由于线性隔离需要尽量避免输出信号的失真,因此,线性隔离对线性度、带宽以及环境敏感性有较高要求,目前市场上主要采用通用的线性光耦实现线性隔离,而线性光耦成本高昂,并且线性光耦使得隔离数字控制的带宽降低。
综上所述,现有的隔离数字控制存在成本高且带宽低的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电源及隔离数字控制电路与方法,旨在解决现有的隔离数字控制存在成本高且带宽低的问题。
本发明是这样实现的,一种隔离数字控制电路,所述隔离数字控制电路包括控制装置、隔离装置、第一补偿模块、第一比较模块以及受控对象;
所述控制装置的输出端与所述隔离装置的第一输入端连接,所述隔离装置的第一输出端与所述受控对象的输入端连接,所述受控对象的输出端与所述第一比较模块的第一输入端连接,且输出电参数值,所述第一比较模块的第二输入端接收目标电参数值,所述第一比较模块的输出端与所述第一补偿模块的输入端连接,所述第一补偿模块的输出端与所述隔离装置的第二输入端连接,所述隔离装置的第二输出端与所述控制装置的第一输入端连接;
所述第一比较模块将所述电参数值与所述目标电参数值进行差值运算后输出第一差值至所述第一补偿模块,所述第一补偿模块对所述第一差值进行放大补偿后通过所述隔离装置输出至所述控制装置,所述控制装置将放大补偿后的第一差值进行模数转换与脉冲宽度调制后发送至所述隔离装置,所述隔离装置根据脉冲宽度调制后的第一差值对所述受控对象的输出进行调节,以使所述受控对象输出的电参数值等于所述目标电参数值。
本发明的目的在于提供一种隔离数字控制电路,所述隔离数字控制电路包括控制装置、隔离装置、第一补偿模块、第一比较模块以及受控对象;
所述控制装置的输出端与所述隔离装置的第一输入端连接,所述隔离装置的第一输出端与所述受控对象的输入端连接,所述受控对象的输出端与所述第一比较模块的第一输入端连接,且输出电参数值,所述第一比较模块的第二输入端接收目标电参数值,所述第一比较模块的输出端与所述第一补偿模块的输入端连接,所述第一补偿模块的输出端与所述隔离装置的第二输入端连接,所述隔离装置的第二输出端与所述控制装置的第一输入端连接,所述控制装置的第二输入端接收基准电参数值;
所述第一比较模块将所述电参数值与所述目标电参数值进行差值运算后输出第一差值至所述第一补偿模块;
所述第一补偿模块对所述第一差值进行放大补偿后通过所述隔离装置输出至所述控制装置,所述控制装置将放大补偿后的第一差值进行模数转换与脉冲宽度调制后发送至所述隔离装置;或者所述控制装置将模数转换后的第一差值与所述基准电参数值进行差值运算后输出第二差值,并对所述第二差值进行放大补偿与脉冲宽度调制后发送至所述隔离装置;
所述隔离装置根据脉冲宽度调制后的第一差值或第二差值对所述受控对象的输出进行调节,以使所述受控对象输出的电参数值等于所述目标电参数值。
本发明的另一目的还在提供一种电源,所述电源包括上述的隔离数字控制电路。
本发明的目的在于提供一种基于上述隔离数字控制电路的隔离数字控制方法,所述隔离数字控制方法包括以下步骤:
所述第一比较模块将所述电参数值与所述目标电参数值进行差值运算后输出第一差值至所述第一补偿模块;
所述第一补偿模块对所述第一差值进行放大补偿后通过所述隔离装置输出至所述控制装置;
所述控制装置将放大补偿后的第一差值进行模数转换与脉冲宽度调制后发送至所述隔离装置;
所述隔离装置根据脉冲宽度调制后的第一差值对所述受控对象的输出进行调节,以使所述受控对象输出的电参数值等于所述目标电参数值。
本发明的另一目的还在于提供一种基于上述隔离数字控制电路的隔离数字控制方法,所述隔离数字控制方法包括以下步骤:
所述第一比较模块将所述电参数值与所述目标电参数值进行差值运算后输出第一差值至所述第一补偿模块;
所述第一补偿模块对所述第一差值进行放大补偿后通过所述隔离装置输出至所述控制装置;
所述控制装置将放大补偿后的第一差值进行模数转换与脉冲宽度调制后发送至所述隔离装置,或者所述控制装置将模数转换后的第一差值与所述基准电参数值进行差值运算后输出第二差值,并对所述第二差值进行放大补偿与脉冲宽度调制后发送至所述隔离装置;
所述隔离装置根据脉冲宽度调制后的第一差值或第二差值对所述受控对象的输出进行调节,以使所述受控对象输出的电参数值等于所述目标电参数值。
在本发明中,通过采用控制装置、隔离装置、第一补偿模块、第一比较模块及受控对象的隔离数字控制电路,使得第一比较模块将电参数值与目标电参数值作差后输出第一差值至第一补偿模块,第一补偿模块对第一差值进行放大补偿后通过隔离装置输出至控制装置,控制装置将放大补偿后的第一差值进行模数转换与脉冲宽度调制后发送至隔离装置,隔离装置根据脉冲宽度调制后的第一差值对受控对象的输出进行调节,以使受控对象输出的电参数值等于目标电参数值。由于本发明采集的是受控对象的电参数值与目标电参数值之间的差值,并采用第一补偿模块对该差值进行放大补偿,因此,隔离装置可以采用一般隔离器件实现,进而降低了隔离数字控制电路的成本,增大了带宽,从而解决了现有的隔离数字控制存在成本高且带宽低的问题。
附图说明
图1是本发明第一实施例所提供的隔离数字控制电路的模块结构示意图;
图2是本发明第一实施例所提供的隔离数字控制电路的另一模块结构示意图;
图3是本发明第一实施例所提供的隔离数字控制电路的电路结构示意图;
图4是本发明第二实施例所提供的隔离数字控制电路的模块结构示意图;
图5是本发明第二实施例所提供的隔离数字控制电路的另一模块结构示意图;
图6是本发明第二实施例所提供的隔离数字控制电路的电路结构示意图;
图7是本发明第三实施例所提供的隔离数字控制方法的流程示意图;
图8是本发明第四实施例所提供的隔离数字控制方法的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
以下结合具体附图对本发明的实现进行详细的描述:
第一实施例:
图1示出了本发明第一实施例所提供的隔离数字控制电路1的模块结构,为了便于说明,仅示出了与本发明实施例相关的部分,详述如下:
如图1所示,本发明实施例提供的隔离数字控制电路1包括控制装置10、隔离装置11、第一补偿模块12、第一比较模块13以及受控对象14。
其中,控制装置10的输出端与隔离装置11的第一输入端连接,隔离装置11的第一输出端与受控对象14的输入端连接,受控对象14的输出端与第一比较模块13的第一输入端连接,且输出电参数值,第一比较模块13的第二输入端接收目标电参数值,第一比较模块13的输出端与第一补偿模块12的输入端连接,第一补偿模块12的输出端与隔离装置11的第二输入端连接,隔离装置11的第二输出端与控制装置10的第一输入端连接。
具体的,第一比较模块13将电参数值与目标电参数值进行差值运算后输出第一差值至第一补偿模块12,第一补偿模块12对第一差值进行放大补偿后通过隔离装置11输出至控制装置12,控制装置12将放大补偿后的第一差值进行模数转换与脉冲宽度调制后发送至隔离装置11,隔离装置11根据脉冲宽度调制后的第一差值对受控对象14的输出进行调节,以使受控对象14输出的电参数值等于目标电参数值。
值得注意的是,在实施例中,受控对象14输出的电参数值包括但不限于电流值、电压值、功率值等,并且受控对象14输出的电参数值指的是受控对象在实际应用中所输出的电流值、电压值或者是功率值,而目标电参数值则指的是在实际应用中期望受控对象14所输出的电流值、电压值或者是功率值。
进一步地,作为本发明一优选实施方式,如图2所示,控制装置10包括模数转换模块100与调制模块101。
其中,模数转换模块100的输入端为控制装置10的第一输入端,模数转换模块100的输出端与调制模块101的第一输入端连接,调制模块101的输出端为控制装置10的输出端。
具体的,模数转换模块100对放大补偿后的第一差值进行模数转换后输出至调制模块101,调制模块101对模数转后的第一差值进行脉冲宽度调制。
进一步地,作为本发明一优选实施方式,如图3所示,调制模块101为PWM模块,模数转换模块100可采用现有的ADC(模数转换器)实现。
进一步地,作为本发明一优选实施方式,如图3所示,第一补偿模块12为PID控制器,且第一补偿模块12为模拟PID控制器。
在本实施例中,通过在受控对象14的输出端增加一级PID补偿,使得隔离装置11中的隔离器件可以采用一般隔离器件实现,如低廉的光耦等,并且该PID补偿可以消除受控对象14的输出与目标电参数值之间的静态偏差,进而弥补了一般隔离器件的因非线性和环境因素带来的参数漂移;此外,采用该一级PID补偿使得带宽可以根据需求调节PID参数得到,进而使得隔离数字控制电路1的隔离器件的带宽不会受到限制。
进一步地,作为本发明一优选实施方式,如图2所示,隔离装置11包括隔离驱动模块110与隔离模块111:
其中,隔离驱动模块110的输入端为隔离装置11的第一输入端,隔离驱动模块110的输出端为隔离装置11的第一输出端,隔离模块111的输入端为隔离装置11的第二输入端,隔离模块111的输出端为隔离装置11的第二输出端。
具体的,隔离驱动模块110根据脉冲宽度调制后的第一差值对受控对象14的输出进行调节;隔离模块111对放大补偿后的第一差值进行隔离处理。
在本实施例中,隔离模块111可以采用现有的一般性隔离器件实现,例如现有的线性比较差、性能一般且比较低廉的光耦替代现有的成本高昂的光耦,但是,值得注意的是,该一般性隔离器件必须是单调性隔离器件,因为在本发明实施例的隔离数字控制电路1中,其采样的是受控对象14输出的电参数值与目标电参数值之间的差值,该差值不需要准确,也不需要线性,但是必须单调,即一般性隔离器件输入端的值与输出端的值不需要存在线性关系,只需要存在单调性即可满足隔离数字控制电路1的闭环网络调节,因此,一般性隔离器件必须是单调性隔离器件。
第二实施例:
图4示出了本发明第二实施例所提供的隔离数字控制电路2,为了便于说明,仅示出了与本发明实施例相关的部分,详述如下:
如图4所示,本发明第二实施例所提供的隔离数字控制电路2包括控制装置20、隔离装置11、第一补偿模块12、第一比较模块13以及受控对象14。
其中,控制装置20的输出端与隔离装置11的第一输入端连接,隔离装置11的第一输出端与受控对象14的输入端连接,受控对象14的输出端与第一比较模块13的第一输入端连接,且输出电参数值,第一比较模块13的第二输入端接收目标电参数值,第一比较模块13的输出端与第一补偿模块12的输入端连接,第一补偿模块12的输出端与隔离装置11的第二输入端连接,隔离装置11的第二输出端与控制装置20的第一输入端连接,控制装置20的第二输入端接收基准电参数值;
第一比较模块13将电参数值与目标电参数值进行差值运算后输出第一差值至第一补偿模块12;
第一补偿模块12对第一差值进行放大补偿后通过隔离装置11输出至控制装置20,控制装置20将放大补偿后的第一差值进行模数转换与脉冲宽度调制后发送至隔离装置11;或者控制装置20将模数转换后的第一差值与基准电参数值进行差值运算后输出第二差值,并对第二差值进行放大补偿与脉冲宽度调制后发送至隔离装置11;
隔离装置11根据脉冲宽度调制后的第一差值或第二差值对受控对象14的输出进行调节,以使受控对象14输出的电参数值等于目标电参数值。
值得注意的是,在实施例中,受控对象14输出的电参数值包括但不限于电流值、电压值、功率值等,并且受控对象14输出的电参数值指的是受控对象在实际应用中所输出的电流值、电压值或者是功率值,而目标电参数值则指的是在实际应用中期望受控对象14所输出的电流值、电压值或者是功率值,基准电参数值指的是基准电压值、基准电流值或者基准功率值。
进一步地,作为本发明一优选实施方式,如图5所示,控制装置20还包括模数转换模块200、调制模块201、第二比较模块202、第二补偿模块203以及开关模块204。
其中,模数转换模块200的输入端为控制装置20的第一输入端,模数转换模块200的输出端与开关模块204的输入端连接,第二比较模块202的第一输入端为控制装置20的第二输入端,其接收基准电参数值,第二比较模块202的第二输入端与开关模块204的第二输出端连接,第二比较模块202的输出端与第二补偿模块203的输入端连接,第二补偿模块203的输出端与调制模块201的第二输入端连接,开关模块204的第一输出端与调制模块201的第一输入端连接,调制模块201的输出端为控制装置20的输出端。
具体的,当开关模块204处于第一闭合状态时,模数转换模块200将模数转换后的第一差值经过开关模块204发送至调制模块201,以使调制模块201对模数转后的第一差值进行脉冲宽度调制后输出至隔离装置11;
当开关模块204处于第二闭合状态时,模数转换模块200将模数转换后的第一差值经过开关模块204发送至第二比较模块202,第二比较模块202将模数转换后的第一差值与基准电参数值进行差值运算后输出第二差值至第二补偿模块203,第二补偿模块203对第二差值进行放大补偿后输出至调制模块201,调制模块201对放大补偿后的第二差值进行脉冲宽度调制后输出至隔离装置11。
进一步地,作为本发明一优选实施方式,如图6所示,第一补偿模块12与第二补偿模块203为PID控制器,且第一补偿模块12为模拟PID控制器,第二补偿模块103为数字PID控制器。
进一步地,作为本发明一优选实施方式,如图6所示,开关模块204为单刀双掷开关,单刀双掷开关的动端2为开关模块204的输入端,单刀双掷开关的第一不动端1为开关模块204的第一输出端,单刀双掷开关的第二不动端0为开关模块204的第二输出端。
在本实施例中,通过开关模块204处于第二闭合状态,即单刀双掷开关选通0,使得开关模块204将模数转换模块200输出的经过模数转换的第一差值输出至第二比较模块202,第二比较模块202将经过模数转换的第一差值与基准电参数值作差后得到第二差值,进而通过第二级PID补偿对该第二差值进行补偿处理,提高了隔离数字控制电路2的灵活性;此外,由于第二级PID补偿时采用数字PID控制器实现,因此,隔离数字控制电路2还可实现非线性补偿控制。
进一步地,作为本发明一优选实施方式,如图5所示,隔离装置11包括隔离驱动模块110与隔离模块111:
其中,隔离驱动模块110的输入端为隔离装置11的第一输入端,隔离驱动模块110的输出端为隔离装置11的第一输出端,隔离模块111的输入端为隔离装置11的第二输入端,隔离模块111的输出端为隔离装置11的第二输出端。
具体的,隔离驱动模块110根据脉冲宽度调制后的第一差值或第二差值对受控对象的输出进行调节;隔离模块111对放大补偿后的第一差值进行隔离处理。
在本实施例中,隔离模块111可以采用现有的一般性隔离器件实现,例如现有的线性比较差、性能一般且比较低廉的光耦替代现有的成本高昂的光耦,但是,值得注意的是,该一般性隔离器件必须是单调性隔离器件,因为在本发明实施例的隔离数字控制电路2中,其采样的是受控对象14输出的电参数值与目标电参数值之间的差值,该差值不需要准确,也不需要线性,但是必须单调,即一般性隔离器件输入端的值与输出端的值不需要存在线性关系,只需要存在单调性即可满足隔离数字控制电路2的闭环网络调节,因此,一般性隔离器件必须是单调性隔离器件。
进一步地,作为本发明一优选实施方式,如图6所示,调制模块101为PWM模块,模数转换模块100可采用现有的ADC(模数转换器)实现。
下面以图6所示的电路结构为例本发明隔离数字控制电路的原理进行具体说明,详述如下:
输出端的第一比较模块13将受控独享14输出的电参数值与目标电参数值作差后输出第一差值至输出端的第一级PID控制器,第一级PID控制器对该第一差值进行放大补偿,以消除第一差值中的电参数值与目标电参数值间的静态偏差后输出至隔离模块111,隔离模块111对该第一差值进行隔离处理,并将其发送至ADC,ADC对该经过放大补偿的第一差值进行模数转换。
当单刀双掷开关选通1时,ADC将模数转换后的、并经过放大补偿的第一差值发送至PWM,PWM对该模数转换后的、并经过放大补偿的第一差值进行脉冲宽度调节后发出至隔离驱动模块110,以使隔离驱动模块110根据脉冲宽度调节后的第一差值调节受控对象14输出的电参数值,以使该电参数值等于目标电参数值。
当单刀双掷开关选通0时,ADC将模数转换后的第一差值发送至第二比较模块202,第二比较模块202将模数转换后的第一差值与基准电参数值作差后输出第二差值至第二级PID控制器,第二级PID控制器对第二差值进行放大补偿后输出至PWM,PWM对放大补偿后的第二差值进行脉冲宽度调制后输出至隔离驱动模块110,隔离驱动模块110根据脉冲宽度调制后的第二差值调节受控对象14输出的电参数值,以使该电参数值等于目标电参数值。
在本实施例中,隔离数字控制电路2通过在输出端采用第一级PID补偿,使得第一级PID补偿消除了输出值与目标电参数值间的静态偏差,进而弥补了因一般隔离器件的非线性和环境因素带来的参数漂移,其性价比高、动态响应好,并且可有效解决隔离采样问题;此外,隔离数字控制电路2通过采用两级PID补偿,使得隔离数字控制电路2的环路补偿更灵活,应用更加广泛,可以实现非线性补偿控制,并且可实现带宽控制的智能化,即可以根据该隔离数字控制电路2的运行状态随时调节或改变二级PID的补偿参数。
第三实施例:
进一步地,图7示出了本发明第三实施例所提供的隔离数字控制方法的实现流程,为了便于说明,仅示出了与本发明实施例相关的部分,详述如下:
在步骤S70中,第一比较模块将电参数值与目标电参数值进行差值运算后输出第一差值至第一补偿模块;
在步骤S71中,第一补偿模块对第一差值进行放大补偿后通过隔离装置输出至控制装置;
在步骤S72中,控制装置将放大补偿后的第一差值进行模数转换与脉冲宽度调制后发送至隔离装置。
在步骤S73中,隔离装置根据脉冲宽度调制后的第一差值对受控对象的输出进行调节,以使受控对象输出的电参数值等于目标电参数值。
需要说明的是,上述隔离数字控制方法是基于图1至图3所示的隔离数字控制电路1实现的,其详细原理可参考图1至图3的描述,此处不再赘述。
第四实施例:
进一步地,图8示出了本发明第四实施例所提供的隔离数字控制方法的实现流程,为了便于说明,仅示出了与本发明实施例相关的部分,详述如下:
在步骤S80中,第一比较模块将电参数值与目标电参数值进行差值运算后输出第一差值至第一补偿模块。
在步骤S81中,第一补偿模块对第一差值进行放大补偿后通过隔离装置输出至控制装置。
在步骤S82中,控制装置将放大补偿后的第一差值进行模数转换与脉冲宽度调制后发送至隔离装置,或者控制装置将模数转换后的第一差值与基准电参数值进行差值运算后输出第二差值,并对第二差值进行放大补偿与脉冲宽度调制后发送至隔离装置。
在步骤S83中,隔离装置根据脉冲宽度调制后的第一差值或第二差值对受控对象的输出进行调节,以使受控对象输出的电参数值等于目标电参数值。
需要说明的是,上述隔离数字控制方法是基于图4至图6所示的隔离数字控制电路2实现的,其详细原理可参考图4至图6的描述,此处不再赘述。
进一步地,本发明还提供一种电源,该电源包括上述的隔离数字控制电路1或2。
在本实施例中,通过在电源中采用隔离数字控制电路1或2,使得电源输出的输出与期望值相符,从而满足实际应用中对电源的要求。
在本发明实施例中,通过采用控制装置10或20、隔离装置11、第一补偿模块12、第一比较模块13及受控对象14的隔离数字控制电路1或2,使得第一比较模块13将电参数值与目标电参数值作差后输出第一差值至第一补偿模块12,第一补偿模块12对第一差值进行放大补偿后通过隔离装置11输出至控制装置10或20,控制装置10或20将放大补偿后的第一差值进行模数转换与脉冲宽度调制后发送至隔离装置11,隔离装置11根据脉冲宽度调制后的第一差值对受控对象14的输出进行调节,以使受控对象14输出的电参数值趋近目标电参数值。由于本发明采集的是受控对象14的电参数值与目标电参数值之间的差值,并采用第一补偿模块12对该差值进行放大补偿,因此,隔离装置11可以采用一般隔离器件实现,进而降低了隔离数字控制电路1或2的成本,增大了带宽,从而解决了现有的隔离数字控制存在成本高且带宽低的问题。
以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种隔离数字控制电路,其特征在于,所述隔离数字控制电路包括:
控制装置、隔离装置、第一补偿模块、第一比较模块以及受控对象;
所述控制装置的输出端与所述隔离装置的第一输入端连接,所述隔离装置的第一输出端与所述受控对象的输入端连接,所述受控对象的输出端与所述第一比较模块的第一输入端连接,且输出电参数值,所述第一比较模块的第二输入端接收目标电参数值,所述第一比较模块的输出端与所述第一补偿模块的输入端连接,所述第一补偿模块的输出端与所述隔离装置的第二输入端连接,所述隔离装置的第二输出端与所述控制装置的第一输入端连接;
所述第一比较模块将所述电参数值与所述目标电参数值进行差值运算后输出第一差值至所述第一补偿模块,所述第一补偿模块对所述第一差值进行放大补偿后通过所述隔离装置输出至所述控制装置,所述控制装置将放大补偿后的第一差值进行模数转换与脉冲宽度调制后发送至所述隔离装置,所述隔离装置根据脉冲宽度调制后的第一差值对所述受控对象的输出进行调节,以使所述受控对象输出的电参数值等于所述目标电参数值。
2.根据权利要求1所述的隔离数字控制电路,其特征在于,所述控制装置包括模数转换模块与调制模块;
所述模数转换模块的输入端为所述控制装置的第一输入端,所述模数转换模块的输出端与所述调制模块的第一输入端连接,所述调制模块的输出端为所述控制装置的输出端;
所述模数转换模块对所述放大补偿后的第一差值进行模数转换后输出至所述调制模块,所述调制模块对模数转后的第一差值进行脉冲宽度调制。
3.一种隔离数字控制电路,其特征在于,所述隔离数字控制电路包括:
控制装置、隔离装置、第一补偿模块、第一比较模块以及受控对象;
所述控制装置的输出端与所述隔离装置的第一输入端连接,所述隔离装置的第一输出端与所述受控对象的输入端连接,所述受控对象的输出端与所述第一比较模块的第一输入端连接,且输出电参数值,所述第一比较模块的第二输入端接收目标电参数值,所述第一比较模块的输出端与所述第一补偿模块的输入端连接,所述第一补偿模块的输出端与所述隔离装置的第二输入端连接,所述隔离装置的第二输出端与所述控制装置的第一输入端连接,所述控制装置的第二输入端接收基准电参数值;
所述第一比较模块将所述电参数值与所述目标电参数值进行差值运算后输出第一差值至所述第一补偿模块;
所述第一补偿模块对所述第一差值进行放大补偿后通过所述隔离装置输出至所述控制装置,所述控制装置将放大补偿后的第一差值进行模数转换与脉冲宽度调制后发送至所述隔离装置;或者所述控制装置将模数转换后的第一差值与所述基准电参数值进行差值运算后输出第二差值,并对所述第二差值进行放大补偿与脉冲宽度调制后发送至所述隔离装置;
所述隔离装置根据脉冲宽度调制后的第一差值或第二差值对所述受控对象的输出进行调节,以使所述受控对象输出的电参数值等于所述目标电参数值。
4.根据权利要求3所述的隔离数字控制电路,其特征在于,所述控制装置还包括:
模数转换模块、调制模块、第二比较模块、第二补偿模块以及开关模块;
所述模数转换模块的输入端为所述控制装置的第一输入端,所述模数转换模块的输出端与开关模块的输入端连接,所述第二比较模块的第一输入端为所述控制装置的第二输入端,其接收所述基准电参数值,所述第二比较模块的第二输入端与所述开关模块的第二输出端连接,所述第二比较模块的输出端与所述第二补偿模块的输入端连接,所述第二补偿模块的输出端与所述调制模块的第二输入端连接,所述开关模块的第一输出端与所述调制模块的第一输入端连接,所述调制模块的输出端为所述控制装置的输出端;
当所述开关模块处于第一闭合状态时,所述模数转换模块将所述模数转换后的第一差值经过所述开关模块发送至所述调制模块,以使所述调制模块对所述模数转后的第一差值进行脉冲宽度调制后输出至所述隔离装置;
当所述开关模块处于第二闭合状态时,所述模数转换模块将所述模数转换后的第一差值经过所述开关模块发送至所述第二比较模块,所述第二比较模块将所述模数转换后的第一差值与所述基准电参数值进行差值运算后输出第二差值至所述第二补偿模块,所述第二补偿模块对所述第二差值进行放大补偿后输出至所述调制模块,所述调制模块对放大补偿后的第二差值进行脉冲宽度调制后输出至所述隔离装置。
5.根据权利要求4所述的隔离数字控制电路,其特征在于,所述第一补偿模块为模拟比例积分微分控制器,所述第二补偿模块为数字比例积分微分控制器。
6.根据权利要求4所述的隔离数字控制电路,其特征在于,所述开关模块为单刀双掷开关,所述单刀双掷开关的动端为所述开关模块的输入端,所述单刀双掷开关的第一不动端为所述开关模块的第一输出端,所述单刀双掷开关的第二不动端为所述开关模块的第二输出端。
7.根据权利要求3或4所述的隔离数字控制电路,其特征在于,所述隔离装置包括隔离驱动模块与隔离模块:
所述隔离驱动模块的输入端为所述隔离装置的第一输入端,所述隔离驱动模块的输出端为所述隔离装置的第一输出端,所述隔离模块的输入端为所述隔离装置的第二输入端,所述隔离模块的输出端为所述隔离装置的第二输出端;
所述隔离驱动模块根据所述脉冲宽度调制后的第一差值或第二差值对所述受控对象的输出进行调节;所述隔离模块对所述放大补偿后的第一差值进行隔离处理。
8.一种电源,其特征在于,所述电源包括如权利要求1或2所述的隔离数字控制电路,或包括如权利要求3至7任一项所述的隔离数字控制电路。
9.一种基于权利要求1所述的隔离数字控制电路的隔离数字控制方法,其特征在于,所述隔离数字控制方法包括以下步骤:
所述第一比较模块将所述电参数值与所述目标电参数值进行差值运算后输出第一差值至所述第一补偿模块;
所述第一补偿模块对所述第一差值进行放大补偿后通过所述隔离装置输出至所述控制装置;
所述控制装置将放大补偿后的第一差值进行模数转换与脉冲宽度调制后发送至所述隔离装置;
所述隔离装置根据脉冲宽度调制后的第一差值对所述受控对象的输出进行调节,以使所述受控对象输出的电参数值等于所述目标电参数值。
10.一种基于权利要求3所述的隔离数字控制电路的隔离数字控制方法,其特征在于,所述隔离数字控制方法包括以下步骤:
所述第一比较模块将所述电参数值与所述目标电参数值进行差值运算后输出第一差值至所述第一补偿模块;
所述第一补偿模块对所述第一差值进行放大补偿后通过所述隔离装置输出至所述控制装置;
所述控制装置将放大补偿后的第一差值进行模数转换与脉冲宽度调制后发送至所述隔离装置,或者所述控制装置将模数转换后的第一差值与所述基准电参数值进行差值运算后输出第二差值,并对所述第二差值进行放大补偿与脉冲宽度调制后发送至所述隔离装置;
所述隔离装置根据脉冲宽度调制后的第一差值或第二差值对所述受控对象的输出进行调节,以使所述受控对象输出的电参数值等于所述目标电参数值。
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