CN113489296A - 一种有源补偿控制电路及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种有源补偿控制电路及方法，所述有源补偿电路并联与前级变换电路和直流变换电路之间直流母线上，为所述直流母线上并联的第一电容提供有源补偿，所述有源补偿电路包括充放电模块和第二电容，所述控制电路控制所述充放电模块，所述充放电模块连接第一电容和第二电容，所述控制电路采样所述第一电容两端的第一电压，所述第一电压大于波峰电压参考值时，所述控制电路控制所述第一电压；所述第一电压小于谷底电压参考值时，所述控制电路控制所述第二电容两端的第二电压。本发明的技术方案，能有效提高有源补偿电路的补偿精度和效果。

Description

一种有源补偿控制电路及方法
技术领域
本发明涉及交流直流变换电路，具体涉及有源补偿控制电路及方法。
背景技术
一般AC/DC电能变换装置包括前级变换电路和直流变换电路，前级变换电和直流变换电路之间的直流母线上需要并联电容存储能量，以减小直流母线电压的波动范围，优化变换装置的设计。
该电容如果容值选取得小，直流母线电压波动较大，导致后级设计困难，尺寸大，效率低；严重时(例如输出满功率时)脉动的直流母线电压波谷会比较低，甚至降到0V，直流变换电路的输出电压无法维持，因而该电容一般会选择容值较大的电解电容。
但是电解电容，尺寸大，不利于实现适配器的小巧、轻便设计，另外电解电容使用寿命短，产品寿命受限。
发明内容
本发明提供了一种有源补偿控制电路及方法，能有效精确控制有源补偿的精度。
本发明采用的技术方案是：
一种有源补偿控制电路，用于控制有源补偿电路，所述有源补偿电路并联于前级变换电路和直流变换电路之间的直流母线上，为所述直流母线上并联的第一电容提供有源补偿，所述有源补偿电路包括充放电模块和第二电容，所述充放电模块并联于所述第一电容和所述第二电容之间，所述控制电路控制所述充放电模块，所述控制电路包括模式选择模块，所述模式选择模块采样所述第一电容两端的第一电压，并输出工作模式信号，所述第一电压大于波峰电压参考值时，所述工作模式信号为充电模式信号，所述控制电路根据所述充电模式信号控制所述第二电容两端的第二电压；所述第一电压小于谷底电压参考值时，所述工作模式信号为放电模式信号，所述控制电路根据所述放电模式信号控制所述第一电压；所述第一电压介于波峰电压参考值和之间时，所述工作模式信号为停机模式信号，所述控制电路根据所述停机模式信号控制所述充放电模块停机。
上述一种有源补偿控制电路，还包括放电控制环和电流控制模块，所述放电控制环在所述放电模式信号有效时工作，所述放电控制环采样所述第一电压并与第一参考电压进行比较生产第一电流参考信号，所述电流控制模块根据所述第一电流参考信号产生所述充放电模块中开关的控制信号，控制所述第一电压。
上述一种有源补偿控制电路，还包括充电控制环，所述充电控制环在所述充电模式信号有效时工作，所述充电控制环采样所述第二电压并与第二参考电压进行比较生产第二电流参考信号，所述电流控制模块根据所述第二电流参考信号，产生所述充放电模块中开关的控制信号，控制所述第二电压。
上述一种有源补偿控制电路，还包括停机控制环，所述停机控制环在所述停机控制信号有效时工作，所述停机控制环输出第三电流参考信号，所述第三电流参考信号为零，所述电流控制模块根据所述第三电流参考信号，产生关断所述充放电模块中开关的控制信号。
上述一种有源补偿控制电路，还包括驱动模块，所述驱动模块与所述电流控制模块的输出端连接，将所述电流控制模块输出的控制信号转变为驱动所述充放电模块中开关的驱动信号。
上述充电控制环包括一比例积分调节器。
上述放电控制环包括一比例积分调节器。
上述第一电流参考值经过第五开关后与电流控制模块连接，所述第二电流参考值经过第六开关后与电流控制模块连接，所述工作模式信号为放电模式时，所述第五开关闭合，第六开关断开，所述工作模式信号为充电模式时，所述第五开关断开，所述第六开关闭合。
上述第一电流参考值或第二电流参考值经过限幅处理器限幅后输出至电流控制模块。
上述模式选择模块包括一迟滞比较器，所述迟滞比较器的输入正端连接所述第一电压，所述迟滞比较器的输入负端分别连接波峰电压参考值和谷底电压参考值。
上述迟滞比较器的输出端连接所述第五、第六和第七开关的控制端。
上述停机控制环包括第八开关，所述第八开关常开，所述第七开关闭合其闭合，将第三电流参考信号的输出端与地端连接。
上述停机控制环还包括第五电阻、第七电容和第七开关，所述第五电阻和第七电容串联在辅助电源和地端之间，所述第七电容的正极和地端之间的电压为第八开关提供驱动信号控制其断开，所述第七开关并联与所述第七电容的两端，所述第七开关的控制端与所述模式选择模块的输出端连接。
上述驱动模块还包括一转换器，所述转换器根据所述工作模式信号调配所述驱动信号与所述充放电模块中开关的对应关系。
本发明还提供一种有源补偿电路控制方法，用于控制有源补偿电路，所述有源补偿电路并联于前级变换电路和直流变换电路之间的直流母线上，为所述直流母线上并联的第一电容提供有源补偿，所述有源补偿电路包括充放电模块、第二电容和控制电路，所述充放电模块并联于所述第一电容和所述第二电容之间，所述控制电路控制所述充放电模块，所述控制方法集成在所述控制电路中，包括如下步骤：
步骤1，检测第一电容两端的第一电压；
步骤2，所述第一电压大于波峰电压参考值，控制所述第二电容两端的第二电压，所述前级变换电路经过充放电模块向第二电容的输出功率；
步骤3，所述第一电压小于谷底电压参考值，控制所述第二电容经过充放电模块向第一电容的输出功率，并控制第一电容两端的第一电压；
步骤4，所述第一电压介于波峰电压参考值和谷底电压参考值之间时，所述充放电模块停止工作。
上述波峰电压参考值和谷底电压参考值为前级变换电路输入电压的函数。
上述波峰电压参考值和谷底电压参考值也可为固定值，所述波峰电压参考值大于所述谷底电压参考值。
上述步骤2进一步包括步骤21，控制所述第二电压，检测所述第二电压，使用电压外环电流内环的控制逻辑生成充放电模块中开关的驱动信号。
上述步骤3进一步包括步骤31，控制所述第一电压，检测所述第一电压，使用电压外环电流内环的控制逻辑生成充放电模块中开关的驱动信号。
在本发明提供的有源补偿电路的控制方法，能够实现精确的有源补偿，减小直流母线上的电压波动。
为让发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。
附图说明
图1为本发明有源补偿电路的结构示意图；
图2为图1一具体实施例的结构示意图；
图3为图2中前级变换电路、直流变换电路和充放电模块的一具体实施例。
图4为图2中控制电路的部分电路的具体实施例的电路示意图。
图5为图2中控制电路中模式选择模块的一具体实施例的电路示意图。
图6为图4中部分信号的波形示意图。
图7为图3和图4中部分信号的波形示意图。
图8为本发明有源补偿电路控制方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明中所述的“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)用于在类似要素之间进行区别，并且不一定是描述特定的次序或者按时间的顺序。要理解，这样使用的这些术语在适当的环境下是可互换的，使得在此描述的主题的实施例如是能够以与那些说明的次序不同的次序或者以在此描述的另外的次序来进行操作。另外，凡可能之处，在图示及实施方式中使用相同标号的组件/构件/步骤，系代表相同或类似部件。
如图1所示，本发明提供了一种有源补偿电路13，所述有源补偿电路13并联在前级变换电路11和直流变换电路12之间的直流母线上，并与中间直流母线电容电容C1并联，所述有源补偿电路13为电容C1提供有源补偿，控制电路14控制所述有源补偿电路中的开关原件。所述前级变换电路11通常为一整流电路，交流电压Vac经前级变换电路11后，输出电压Vdc1，再经电容C1滤波后，为直流变换电路12提供输入电压；有源补偿电路13具有充电模式和放电模式，在放电模式中泵高电压Vdc1的波谷电压，在充电模式中给C2充电，减小电压Vdc1的波动范围，为直流变换电路12提供波动较小的输入电压。
图2为图1的一具体实施方式，所述有源补偿电路23包括充放电模块231和电容C2，所述充放电模块实现电容C1和电容C2之间的能量互换。控制电路24包括模式选择模块245，所述模式选择模块245输出模式信号mode，模式信号mode的值等于充电模式信号mode2，充电控制环242输出充电电流参考值Iref2，电流控制模块246根据参考值Iref2输出控制信号Vc给驱动模块244，驱动模块244生成控制充放电模块231中开关的驱动信号S1；所述模式选择模块245输出模式信号mode，模式信号mode的值等于放电模式信号mode1，，放电控制环241输出放电电流参考值Iref1，电流控制模块246根据参考值Iref1输出控制信号Vc给驱动模块244，驱动模块244生成控制充放电模块231中开关的驱动信号S1；停机模式，停机控制环243输出电流参考值Iref3，电流参考值Iref3一优选实施例中其值等于零。所述模式选择模块245根据电压Vdc1选择工作模式：
电压Vdc1与谷底电压参考值Vvalley_ref、波峰电压参考值Vpeak_ref，进行比较，具体为：
(1)当Vdc1＜Vvalley_ref，模式选择模块245输出放电模式信号mode1，所述放电模式为电容C2向电容C1放电。谷底电压参考值Vvalley_ref可设置为固定值，也可设置为AC交流电压峰值的函数，便于根据不同的AC输入电压进行谷底调节。
(2)当Vdc1＞Vpeak_ref，模式选择模块245输出充电模式信号mode2，所述充电模式为前级变换电路11为电容C2充电。波峰电压参考值Vpeak_ref可设置为Vvalley_ref+△V，也可设置为AC交流电压峰值的函数，便于根据不同的AC输入电压进行储能电压调节。
(3)当Vvalley_ref＜Vdc1＜Vpeak_ref，模式选择模块245输出停机模式信号mode3。
如图7所示，为图2中关键变量的波形示意图：
在t1时刻，前级变换电路的输出电压Vrec上升至谷底电压参考值Vvalley_ref，模式选择模块245输出停机模式信号mode3，充放电模块231停机。
在t2时刻，前级变换电路的输出电压Vrec上升至波峰电压参考值Vpeak_ref，模式选择模块245输出充电模式mode2信号，充放电模块231为电容C2充电。
在t3时刻，前级变换电路的输出电压Vrec下降至波峰电压参考值Vpeak_ref，模式选择模块245输出停机模式mode3信号，充放电模块231停机。
在t4时刻，前级变换电路的输出电压Vrec下降至谷底电压参考值Vvalley_ref，模式选择模块245输出放电模式mode1信号，电容C2通过充放电模块231为电容C1充电，泵高电容C1两端的电压。
如图5所示为模式选择模块245的一具体实施例，其为一迟滞比较器，所述模式选择模块245的输入端接受电压Vdc1以及电压Vdc1的谷底电压参考值valley_ref、电压Vdc1的波峰电压参考值Vpeak_ref，并经过迟滞比较后确定输出控制信号mode，控制信号mode的值等于放电模式信号mode1、充电模式信号mode2或者停机模式信号mode3，并确定工作模式。
图3所示为图2中前级变换电路、直流变换电路和有源补偿电路的具体实施方式，前级变换电路31为一全桥整流电路，包括二极管D1-D4，前级变换电路31的输入端并联交流电源Vac，输出端并联电容C1。本实施例中直流变换电路32为一反激变换电路，包括主开关管Q1、变压器T1、电容C0和开关Q2，该反激变换电路可为准谐振反激变换电路或有源箝位反激变换电路，也可为其他结构的反激变换电路。直流变换电路32的输入端与电容C1并联，直流变换电路32的输出端与负载并联。有源补偿电路33与直流母线并联上，具体的为与中间直流母线电容电容C1并联，所述有源补偿电路33为电容C1提供有源补偿。
图3所示的实施例中有源补偿电路33包括充放电电路331，所述充放电电路331为一双向BUCK电路，包括电感L1、开关Q3和开关Q4。并结合图6进行说明。
(1)当Vdc1＜Vvalley_ref，进入放电模式，所述放电模式为电容C2向电容C1放电。充放电电路331工作于降压模式。Q3高频开关，Q4同步互补工作或仅体二极管工作，充放电电路331构成buck降压电路。参考图6中Vdc1的波形，泵高电压Vdc1，使其达到指定维持恒压输出，由有源补偿电路33维持功率输出。
(2)当Vdc1＞Vpeak_ref，进入充电模式，所述充电模式为前级变换电路31为电容C2充电。充放电电路331工作于升压模式。
(3)当Vvalley_ref＜Vdc1＜Vpeak_ref，充放电电路331工作于停机模式。参考图7中Vdc2的波形，开关Q3和开关Q4关断，若Vdc1<Vdc2，t3-t4时间段，C2储能结束并维持电压，如果Vdc1>Vdc2，t1-t2时间段，电容C1通过Q3的体二极管给C2充电，。
谷底电压参考值Vvalley_ref设置的较低，放电模式中，Q3在持续高频动作。谷底电压参考值Vvalley_ref，设置的较高，随着电压Vdc1升压、电压Vdc2下降，两者相同时，开关Q3进入直通状态，Q4保持断开。这样能减少功率管的开关损耗，提高电路效率。
图4为图2中控制电路24的一具体实施例，控制电路44包括放电控制环441、充电控制环442、停机控制环443、电流控制模块246和驱动模块444。
所述放电控制环441采样电压Vdc1经过第一调节单元4411调节后与第一参考信号Vdc1_ref经过第一补偿单元4412计算出第一电流参考信号Iref1。具体的说第一调节单元4411为一比例调节器，所述补偿单元4412为一比例积分调节器，包括运放U1和电阻R1、电容C3、电容C4。模式信号mode等于放电模式信号mode1时，电流控制模块446的电流参考值Iref等于第一电流参考信号Iref1。更具体的说，所述放电控制环441还包括一开关Q5，所述开关Q5串联在所述第一补偿单元4412的输出端与电流控制模块446之间。模式信号mode等于充电模式信号mode2时，所述开关Q5闭合。
所述充电控制环442采样电压Vdc2经过第二调节单元4421调节后与第二参考信号Vdc2_ref经过第二补偿单元4422计算出第二误差信号Vc2。具体的说第二调节单元4421为一比例调节器，所述补偿单元4422为一比例积分调节器，包括运放U2和电阻R2、电容C5、电容C6。模式信号mode等于充电模式信号mode2时，电流控制模块446的电流参考值Iref等于第二电流参考信号Iref2。更具体的说，所述放电控制环441还包括一开关Q6，所述开关Q6串联在所述第二补偿单元4422的输出端与电流控制模块446之间。模式信号mode等于充电模式信号mode1时，所述开关Q6闭合。
停机控制环443，在停机模式信号mode3有效时，使电流参考值Iref3为零，本发明的实施例中包括开关Q7、电阻R5、电容C7和开关Q8。在停机模式信号mode3有效时开关Q7闭合，开关Q8闭合，Iref3为零。电阻R5和电容C7串联与辅助电源的正极和负极之间，为有源补偿电路23提供软启动。
本发明还包括限幅器LIM1，第一电流参考信号Iref1和第二电流参考信号Iref2经过限幅处理后再提供给电流控制模块446。
电流控制模块446根据电流IL1(如图3所示)和电流参考值Iref生成控制信号Vc，控制信号Vc经过驱动模块444生成控制充放电模块231中开关器件的驱动信号S1。本发明一具体实施例中电流控制模块446包括运放U3，运放U3生成峰值电流控制信号Vc，所述驱动模块444包括RS触发器，RS触发器产生PWM信号。以定频情况为例，检测到时钟信号clock，随着电容C2向C1放电，电流IL1上升，当电流IL1采样信号叠加斜坡补偿信号slope后达到Iref时，RS触发器置低，这样RS触发器即输出了一个具有一定占空比的PWM信号。PWM信号经过死区电路U5产生一对含死区的互补PWM信号S1、
Figure BDA0003157117160000101
再经转换电路U6成为最终的驱动信号SQ3、下管驱动信号SQ4。
转换器U6会根据工作模式信号MODE分配S1、
Figure BDA0003157117160000102
与Q3、Q4的对应关系，具体为：
(1)放电模式：Q3对应
Figure BDA0003157117160000103
Q4对应S1；
(2)充电模式：Q3对应S1，Q4对应
Figure BDA0003157117160000104
请再参考图6，IL1达到峰值后，根据产生的PWM信号，开关Q3驱动信号SQ3对应
Figure BDA0003157117160000105
开关Q3关闭，开关Q4驱动信号SQ4对应S1，下管开通；电流IL1通过开关Q4续流，电流IL1下降。当检测到下一个时钟信号，电路即进入新的工作周期。三极管Q8、电阻R5、电容C7构成软启电路，也可以是其他电路方式。
如图8所示本发明一种有源补偿电路控制方法的流程图，用于控制如图1所示的有源补偿电路，该方法集成在控制电路14中，可以通过模拟的或者数字的方式实现。
步骤801，检测电容C1两端的电压Vdc1；
步骤802，判断电压Vdc1是否大于波峰电压参考值；
步骤803，电压Vdc1大于波峰电压参考值，控制前级变换电路11经过充放电模块131向电容C2输出功率，并控制电容C2的两端的电压Vdc2；
步骤804，判断电压Vdc1是否小于谷底电压参考值；
步骤805，所述电压Vdc1小于谷底电压参考值，控制所述电容C2经过充放电模块131向电容C1输出功率，并控制电容C1两端的电压Vdc1；
步骤806，所述电压Vdc1介于波峰电压参考值和谷底电压参考值之间时，所述控制所述充放电模块131停止调控。
上述步骤803中进一步包括检测电压Vdc2，使用电压外环电流内环的控制逻辑生成充放电模块131中开关的驱动信号。
上述步骤805中进一步包括检测电压Vdc1，使用电压外环电流内环的控制逻辑生成充放电模块131中开关的驱动信号。
本发明的控制方案能够有效控制有源补偿的精度，达到良好的控制效果。
虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (19)

1.一种有源补偿控制电路，用于控制有源补偿电路，所述有源补偿电路并联于前级变换电路和直流变换电路之间的直流母线上，为所述直流母线上并联的第一电容提供有源补偿，其特征在于，所述有源补偿电路包括充放电模块和第二电容，所述充放电模块并联于所述第一电容和所述第二电容之间，所述控制电路控制所述充放电模块，所述控制电路包括模式选择模块，所述模式选择模块采样所述第一电容两端的第一电压，并输出工作模式信号，所述第一电压大于波峰电压参考值时，所述工作模式信号为充电模式信号，所述控制电路根据所述充电模式信号控制所述第二电容两端的第二电压；所述第一电压小于谷底电压参考值时，所述工作模式信号为放电模式信号，所述控制电路根据所述放电模式信号控制所述第一电压；所述第一电压介于波峰电压参考值和之间时，所述工作模式信号为停机模式信号，所述控制电路根据所述停机模式信号控制所述充放电模块停机。
2.如权利要求1所述一种有源补偿控制电路，其特征在于，还包括放电控制环和电流控制模块，所述放电控制环在所述放电模式信号有效时工作，所述放电控制环采样所述第一电压并与第一参考电压进行比较生产第一电流参考信号，所述电流控制模块根据所述第一电流参考信号，产生所述充放电模块中开关的控制信号。
3.如权利要求2所述一种有源补偿控制电路，其特征在于，还包括充电控制环，所述充电控制环在所述充电模式信号有效时工作，所述充电控制环采样所述第二电压并与第二参考电压进行比较生产第二电流参考信号，所述电流控制模块根据所述第二电流参考信号产生所述充放电模块中开关的控制信号，控制所述第二电压。
4.如权利要求3所述一种有源补偿控制电路，其特征在于，还包括停机控制环，所述停机控制环在所述停机控制信号有效时工作，所述停机控制环输出第三电流参考信号，所述第三电流参考信号为零，所述电流控制模块根据所述第三电流参考信号，产生关断所述充放电模块中开关的控制信号。
5.如权利要求4所述一种有源补偿控制电路，其特征在于，还包括驱动模块，所述驱动模块与所述电流控制模块的输出端连接，将所述电流控制模块输出的控制信号转变为驱动所述充放电模块中开关的驱动信号。
6.如权利要求2所述一种有源补偿控制电路，其特征在于，所述充电控制环包括一比例积分调节器。
7.如权利要求3所述一种有源补偿控制电路，其特征在于，所述放电控制环包括一比例积分调节器。
8.如权利要求5所述一种有源补偿控制电路，其特征在于，所述第一电流参考值经过第五开关后与电流控制模块连接，所述第二电流参考值经过第六开关后与电流控制模块连接，所述工作模式信号为放电模式时，所述第五开关闭合，第六开关断开，所述工作模式信号为充电模式时，所述第五开关断开，所述第六开关闭合。
9.如权利要求8所述一种有源补偿控制电路，其特征在于，所述第一电流参考值或第二电流参考值经过限幅处理器限幅后输出至电流控制模块。
10.如权利要求1所述一种有源补偿控制电路，其特征在于，所述模式选择模块包括一迟滞比较器，所述迟滞比较器的输入正端连接所述第一电压，所述迟滞比较器的输入负端分别连接波峰电压参考值和谷底电压参考值。
11.如权利要求10所述一种有源补偿控制电路，其特征在于，所述迟滞比较器的输出端连接所述第五、第六和第七开关的控制端。
12.如权利要求4所述一种有源补偿控制电路，其特征在于，所述停机控制环包括第八开关，所述第八开关常开，所述第七开关闭合其闭合，将第三电流参考信号的输出端与地端连接。
13.如权利要求12所述一种有源补偿控制电路，其特征在于，所述停机控制环还包括第五电阻、第七电容和第七开关，所述第五电阻和第七电容串联在辅助电源和地端之间，所述第七电容的正极和地端之间的电压为第八开关提供驱动信号控制其断开，所述第七开关并联与所述第七电容的两端，所述第七开关的控制端与所述模式选择模块的输出端连接。
14.如权利要求5所述一种有源补偿控制电路，其特征在于，所述驱动模块还包括一转换器，所述转换器根据所述工作模式信号调配所述驱动信号与所述充放电模块中开关的对应关系。
15.一种有源补偿电路控制方法，用于控制有源补偿电路，所述有源补偿电路并联于前级变换电路和直流变换电路之间的直流母线上，为所述直流母线上并联的第一电容提供有源补偿，所述有源补偿电路包括充放电模块、第二电容和控制电路，所述充放电模块并联于所述第一电容和所述第二电容之间，所述控制电路控制所述充放电模块，所述控制方法集成在所述控制电路中，包括如下步骤：
步骤1，检测第一电容两端的第一电压；
步骤2，所述第一电压大于波峰电压参考值，控制所述第二电容两端的第二电压，所述前级变换电路经过充放电模块向第二电容的输出功率；
步骤3，所述第一电压小于谷底电压参考值，控制所述第二电容经过充放电模块向第一电容的输出功率，并控制第一电容的两端的第一电压；
步骤4，所述第一电压介于波峰电压参考值和谷底电压参考值之间时，所述充放电模块停止工作。
16.如权利要求15所述一种有源补偿电路控制方法，其特征在于，所述波峰电压参考值和谷底电压参考值为前级变换电路输入电压的函数。
17.如权利要求15所述一种有源补偿电路控制方法，其特征在于，所述波峰电压参考值和谷底电压参考值为固定值，所述波峰电压参考值大于所述谷底电压参考值。
18.如权利要求15一种有源补偿电路控制方法，其特征在于，所述步骤2进一步包括步骤21，控制所述第二电压，检测第二电压，使用电压外环电流内环的控制逻辑生成充放电模块中开关的驱动信号。
19.如权利要求15一种有源补偿电路控制方法，其特征在于，所述步骤3进一步包括步骤31，控制所述第一电压，检测第一电压，使用电压外环电流内环的控制逻辑生成充放电模块中开关的驱动信号。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023240990A1 (zh) * 2022-06-17 2023-12-21 Oppo广东移动通信有限公司 电源电路、电路控制方法、电源装置和电子设备

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102545572A (zh) * 2010-12-29 2012-07-04 华润矽威科技（上海）有限公司 一种采用电容复用的软启动电路及方法
CN102910505A (zh) * 2011-08-02 2013-02-06 上海三菱电梯有限公司 具有多种工作模式的电梯节能装置及其控制方法
US20170229994A1 (en) * 2016-02-10 2017-08-10 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Motor control apparatus, power conversion device, auxiliary power source device, and method for controlling auxiliary power source device
CN108513407A (zh) * 2018-05-04 2018-09-07 深圳市必易微电子有限公司 一种低频纹波抑制电路及控制方法
CN112769205A (zh) * 2020-12-29 2021-05-07 Oppo广东移动通信有限公司 电源提供装置、充电方法及***

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102545572A (zh) * 2010-12-29 2012-07-04 华润矽威科技（上海）有限公司 一种采用电容复用的软启动电路及方法
CN102910505A (zh) * 2011-08-02 2013-02-06 上海三菱电梯有限公司 具有多种工作模式的电梯节能装置及其控制方法
US20170229994A1 (en) * 2016-02-10 2017-08-10 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Motor control apparatus, power conversion device, auxiliary power source device, and method for controlling auxiliary power source device
CN108513407A (zh) * 2018-05-04 2018-09-07 深圳市必易微电子有限公司 一种低频纹波抑制电路及控制方法
CN112769205A (zh) * 2020-12-29 2021-05-07 Oppo广东移动通信有限公司 电源提供装置、充电方法及***

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
梁懋: "《集成运算放大器型保护原理及应用》", 30 September 1990, 水利电力出版社 *
赵耀民: "双层母线直流微电网协调控制策略研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库（电子期刊）工程科技Ⅱ辑》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023240990A1 (zh) * 2022-06-17 2023-12-21 Oppo广东移动通信有限公司 电源电路、电路控制方法、电源装置和电子设备

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