CN116054592A - 次级控制模式的直流变换器及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种次级控制模式的直流变换器及其控制方法，所述直流变换器包括电源输入端口、主功率模块、电源输出端口、辅助供电模块、驱动隔离模块、初级驱动控制模块、次级驱动控制模块、脉宽调制模块、电压前馈模块及输出采样模块；在本发明中，结合电压前馈模块前馈到脉宽调制模块的结构，通过电压前馈模块对输入电压进行实时采样，得到输入反馈电压，再结合输出反馈电压及输入反馈电压，通过脉宽调制模块进行脉宽调制控制，当输入反馈电压波动时，在输出采样模块动作前，迅速调整脉宽调制模块的脉宽调制信号以稳定输出电压，能有效避免输入电压瞬态跃变时输出电压可能出现较大的过冲或跌落现象，提升了直流变换器的输入电压阶跃响应速度。

Description

次级控制模式的直流变换器及其控制方法

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，尤其是涉及一种次级控制模式的直流变换器及其控制方法。

背景技术

次级控制模式的直流变换器(即DC-DC)将脉宽调制器放置在次级侧，次级侧的功率MOS管可由次级脉宽调制器直接驱动，初级侧MOS管驱动信号由数字隔离器传输。次级控制模式的直流变换器的输出电压误差信号采样后可直接传输到次级脉宽调制器，避免了初级控制模式的直流变换器中存在的光耦隔离带来的延迟，负载动态性能优越。

但是，次级控制模式的直流变换器的一个劣势是次级侧的脉宽调制器无法直接对输入电压信号采样，当输入电压跃变时，首先引起输出电压突变，再由输出电压采样网络将输出电压误差信号采样进入脉宽调制器。由于输出电压反馈环路的延迟，脉宽调制器不能立即响应，因此次级控制模式的直流变换器的输入阶跃响应受到限制，当输入电压存在瞬态跃变时，变换器输出电压可能出现较大的过冲或跌落，影响***稳定性。

因此，目前急需一种次级控制模式的直流变换器的输入阶跃动态响应提升技术方案。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明提供了一种带电压前馈功能的次级控制模式的直流变换器技术方案，基于输入电压的前馈，当输入电压存在瞬态跃变时，在输出采样模块动作前，调整脉宽调制模块输出的脉宽调制信号以稳定输出电压，提升直流变换器的输入电压阶跃响应速度。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供的技术方案如下。

一种次级控制模式的直流变换器，包括电源输入端口、主功率模块、电源输出端口、辅助供电模块、驱动隔离模块、初级驱动控制模块、次级驱动控制模块、脉宽调制模块、电压前馈模块及输出采样模块，所述电源输入端口、所述主功率模块及所述电源输出端口依次串联，所述电源输入端口接输入电压，所述主功率模块对所述输入电压进行功率变换，得到输出电压，所述输出电压经所述电源输出端口后对外输出，所述输出采样模块接所述电源输出端口，所述输出采样模块对所述输出电压进行采样，得到输出反馈电压，并将所述输出反馈电压反馈给所述脉宽调制模块，所述脉宽调制模块与所述电压前馈模块及所述次级驱动控制模块分别连接，所述脉宽调制模块还经所述驱动隔离模块后与所述初级驱动控制模块连接，所述辅助供电模块的输入端接所述电源输入端口，所述辅助供电模块的输出端与所述初级驱动控制模块、所述次级驱动控制模块、所述脉宽调制模块及所述电压前馈模块分别连接，所述辅助供电模块对所述输入电压进行功率变化，得到辅助供电电压；

其中，所述电压前馈模块对所述辅助供电电压进行实时采样和转换，得到输入反馈电压，所述输入反馈电压实时跟随所述输入电压，所述脉宽调制模块接收所述输出反馈电压及所述输入反馈电压，并基于所述输出反馈电压与所述输入反馈电压进行脉宽调制控制：当所述输入反馈电压波动时，在所述输出采样模块动作前，调整所述脉宽调制模块的脉宽调制信号以稳定所述输出电压，提升所述直流变换器的输入电压阶跃响应速度。

可选地，所述辅助供电模块包括反激拓扑结构辅助供电模块，所述反激拓扑结构辅助供电模块包括一个初级绕组和至少两个次级绕组，转换得到至少两个不同大小的所述辅助供电电压，以对所述初级驱动控制模块、所述次级驱动控制模块及所述脉宽调制模块供电，并供所述电压前馈模块输入采样。

可选地，所述脉宽调制模块包括次电流控制型脉宽调制模块，所述电流控制型脉宽调制模块内置基准电压输出端口和电流采样端口。

可选地，所述反激拓扑结构辅助供电模块包括反激式变压器、NMOS管、第一二极管及第一电容，所述反激式变压器包括一个所述初级绕组和至少两个所述次级绕组，所述输入电压经串接的所述初级绕组后接所述NMOS管的漏极，所述NMOS管的源极接地，所述NMOS管的栅极接开关控制信号，所述第一二极管的阳极经串接的一个所述次级绕组后接地，所述第一二极管的阴极接所述第一电容的一端，所述第一电容的另一端接地，所述第一电容的两端向所述脉宽调制模块输出一个所述辅助供电电压。

可选地，所述电压前馈模块包括：

输入采样单元，输入端与所述辅助供电模块的输出端相连，对所述辅助供电电压进行实时采样，得到并输出采样电压；

电压转换单元，第一输入端与所述输入采样单元的输出端相连，第二输入端与所述脉宽调制模块的基准电压输出端口相连，对所述采样电压进行电压-电流转换，得到并输出采样电流；

滤波分压单元，输入端与所述电压转换单元的输出端相连，对所述采样电流进行电流-电压转换，得到并输出所述输入反馈电压，所述输入反馈电压与所述脉宽调制模块的电流采样端口相连。

可选地，所述输入采样单元包括第二二极管、第一电阻及第二电容，所述第二二极管的阴极与所述第一二极管的阳极相连，所述第二二极管的阳极经串接的所述第一电阻后与所述第二电容的一端相连，所述第二电容的另一端接地，所述第二电容与所述第一电阻相连的一端输出所述采样电压。

可选地，所述电压转换单元包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第三二极管及PNP三极管，所述第二电阻的一端接所述采样电压，所述第二电阻的另一端接所述第三二极管的阴极，所述第三二极管的阳极经串接的所述第三电阻后接所述脉宽调制模块的基准电压输出端口，所述第二电阻的另一端还接所述PNP三极管的基极，所述PNP三极管的发射极经串接的所述第四电阻后接所述脉宽调制模块的基准电压输出端口，所述PNP三极管的集电极输出所述采样电流，所述PNP三极管工作在放大区。

可选地，所述滤波分压单元包括第五电阻、第六电阻、第四二极管、第三电容及第四电容，所述采样电流经依次串接的所述第五电阻及所述第六电阻后接地，所述第三电容与所述第五电阻并联，所述第四电容与所述第六电阻并联，所述第四二极管的阳极接所述采样电流，所述第四二极管的阴极接所述脉宽调制模块的驱动输出端口，所述第五电阻与所述第六电阻的公共端输出所述输入反馈电压。

一种次级控制模式的直流变换器的控制方法，包括：

提供上述任一项所述的次级控制模式的直流变换器；

通过所述电压前馈模块对所述辅助供电电压进行实时采集，得到所述输入反馈电压，所述输入反馈电压实时跟随所述输入电压；

通过所述脉宽调制模块进行脉宽调制控制，当所述输入反馈电压波动时，在所述输出采样模块动作前，调整所述脉宽调制模块输出的脉宽调制信号以稳定所述输出电压，提升所述直流变换器的输入电压阶跃响应速度。

可选地，所述通过所述电压前馈模块对所述辅助供电电压进行实时采集，得到所述输入反馈电压的步骤，包括：

通过输入采样单元对所述辅助供电电压进行实时采样，得到采样电压，所述采样电压为实时跟随所述输入电压的负电压；

通过所述电压转换单元对所述采样电压进行电压-电流转换，得到采样电流；

通过所述滤波分压单元对所述采样电流进行电流-电压转换，得到所述输入反馈电压，所述输入反馈电压为实时跟随所述输入电压的正电压，且所述输入反馈电压为锯齿波信号。

如上所述，本发明的次级控制模式的直流变换器及其控制方法，至少具有以下有益效果：

结合电压前馈模块前馈到脉宽调制模块的结构设计次级控制模式的直流变换器，能通过电压前馈模块对输入电压进行实时采样跟随，得到输入反馈电压，再结合输出反馈电压及输入反馈电压，通过脉宽调制模块进行脉宽调制控制，当输入反馈电压波动时，在输出采样模块动作前，迅速调整脉宽调制模块的脉宽调制信号以稳定输出电压，能有效避免输入电压瞬态跃变时输出电压可能出现较大的过冲或跌落现象，提升了直流变换器的输入电压阶跃响应速度，并提高了直流变换器的稳定性。

附图说明

图1显示为本发明中次级控制模式的直流变换器的结构框图。

图2显示为本发明中次级控制模式的直流变换器的局部电路图。

具体实施方式

如前述在背景技术中所提及的，发明人研究发现：针对次级控制模式的直流变换器，其输出电压误差信号采样后可直接传输到次级脉宽调制器，避免了初级控制模式的直流变换器中存在的光耦隔离带来的延迟，负载动态性能优越；但是，次级侧的脉宽调制器无法直接对输入电压信号采样，当输入电压跃变时，首先引起输出电压突变，再由输出电压采样网络将输出电压误差信号采样进入脉宽调制器，而由于输出电压反馈环路的延迟，脉宽调制器不能立即响应，因此次级控制模式的直流变换器的输入阶跃响应受到限制，当输入电压存在瞬态跃变时，变换器输出电压可能出现较大的过冲或跌落，影响***稳定性。

基于此，发明人提出了一种次级控制模式的直流变换器的输入阶跃动态响应提升技术方案：设计与脉宽调制模块连接的电压前馈模块，基于电压前馈模块对输入电压进行实时采样，并结合采样的输入电压进行脉宽调制控制，当输入电压存在瞬态跃变时，在输出采样模块动作前，调整脉宽调制模块输出的脉宽调制信号以稳定输出电压，避免输入电压瞬态跃变时输出电压可能出现较大的过冲或跌落现象，提升直流变换器的输入电压阶跃响应速度。

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1至图2。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。本说明书所附图示所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

首先，如图1所示，本发明提供一种次级控制模式的直流变换器，其包括电源输入端口、主功率模块、电源输出端口、辅助供电模块、驱动隔离模块、初级驱动控制模块、次级驱动控制模块、脉宽调制模块、电压前馈模块及输出采样模块，电源输入端口、主功率模块及电源输出端口依次串联，电源输入端口接输入电压Vin，主功率模块对输入电压Vin进行功率变换，得到输出电压Vout，输出电压Vout经电源输出端口后对外输出，输出采样模块接电源输出端口，输出采样模块对输出电压Vout进行采样，得到输出反馈电压Voutf，并将输出反馈电压Voutf反馈给脉宽调制模块，脉宽调制模块与电压前馈模块及次级驱动控制模块分别连接，脉宽调制模块还经驱动隔离模块后与初级驱动控制模块连接，辅助供电模块的输入端接电源输入端口，辅助供电模块的输出端与初级驱动控制模块、次级驱动控制模块、脉宽调制模块及电压前馈模块分别连接，辅助供电模块对输入电压Vin进行功率变化，得到辅助供电电压Vin1；

其中，电压前馈模块对辅助供电电压Vin1进行实时采样和转换，得到输入反馈电压Vinf，输入反馈电压Vinf实时跟随输入电压Vin，脉宽调制模块接收输出反馈电压Voutf及输入反馈电压Vinf，并基于输出反馈电压Voutf与输入反馈电压Vinf进行脉宽调制控制：当输入反馈电压Vinf波动(代表输入电压Vin波动)时，在输出采样模块动作前，调整脉宽调制模块的脉宽调制信号以稳定输出电压Vout，提升直流变换器的输入电压阶跃响应速度。

需要说明的是，主功率模块可以采用正激、反激、桥式结构等各种隔离变换结构，也就是说，本发明中基于电压前馈模块的次级控制模式的直流变换器可用于正激、反激、桥式结构等各种隔离变换方式，在此不作限定。

在本发明的一可选实施例中，辅助供电模块至少可以包括反激拓扑结构辅助供电模块，所述反激拓扑结构辅助供电模块包括一个初级绕组和至少两个次级绕组，转换得到至少两个不同大小的辅助供电电压Vin1，以对初级驱动控制模块、次级驱动控制模块及脉宽调制模块供电，并供电压前馈模块输入采样，还实现了电压隔离；脉宽调制模块包括次电流控制型脉宽调制模块，电流控制型脉宽调制模块内置基准电压输出端口VREF和电流采样端口CS，输入电压的补充控制及采样输入，如脉宽调制模块可以采用UC1843芯片。

可以理解的是，在本发明的其它可选实施例中，辅助供电模块还可以是其它拓扑结构的辅助供电模块，脉宽调制模块还可以采用其他型号的芯片，在此不作限定。

详细地，在本发明的一可选实施例中，辅助供电模块为反激拓扑结构辅助供电模块，如图2所示，反激拓扑结构辅助供电模块包括反激式变压器T1、NMOS管Q1、第一二极管D1及第一电容C1，反激式变压器T1包括一个初级绕组和至少两个次级绕组(图2中未示出)，输入电压Vin经串接的初级绕组后接NMOS管Q1的漏极，NMOS管Q1的源极接地，NMOS管Q1的栅极接开关控制信号，第一二极管D1的阳极经串接的一个次级绕组后接地，第一二极管D1的阴极接第一电容C1的一端，第一电容C1的另一端接地，第一电容C1的两端向脉宽调制模块输出一个辅助供电电压Vin1，即第一电容C1的一端接脉宽调制模块的电源端VCC，第一电容C1的另一端接脉宽调制模块的地端GND。

更详细地，反激拓扑结构辅助供电模块还包括交流电源V1，交流电源V1的负端接地，交流电源V1的正端向NMOS管Q1的栅极输出开关控制信号。

详细地，在本发明的一可选实施例中，如图2所示，电压前馈模块包括：

输入采样单元，输入端与辅助供电模块的输出端相连，对辅助供电电压Vin1进行实时采样，得到并输出采样电压Vin0；

电压转换单元，第一输入端与输入采样单元的输出端相连，第二输入端与脉宽调制模块的基准电压输出端口VREF相连，对采样电压Vin0进行电压-电流转换，得到并输出采样电流I0；

滤波分压单元，输入端与电压转换单元的输出端相连，对采样电流I0进行电流-电压转换，得到并输出输入反馈电压Vinf，输入反馈电压Vinf与脉宽调制模块的电流采样端口CS相连。

更详细地，如图2所示，输入采样单元包括第二二极管D2、第一电阻R1及第二电容C2，第二二极管D2的阴极与第一二极管D1的阳极相连，第二二极管D2的阳极经串接的第一电阻R1后与第二电容C2的一端相连，第二电容C2的另一端接地，第二电容C2与第一电阻R1相连的一端输出采样电压Vin0。

更详细地，如图2所示，电压转换单元包括第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第三二极管D3及PNP三极管Q2，所述第二电阻R2的一端接采样电压Vin0，第二电阻R2的另一端接第三二极管D3的阴极，第三二极管D3的阳极经串接的第三电阻R3后接脉宽调制模块的基准电压输出端口VREF，第二电阻R2的另一端还接PNP三极管Q2的基极，PNP三极管Q2的发射极经串接的第四电阻R4后接脉宽调制模块的基准电压输出端口VREF，PNP三极管Q2的集电极输出采样电流I0，PNP三极管Q2工作在放大区。

更详细地，如图2所示，滤波分压单元包括第五电阻R5、第六电阻R6、第四二极管D4、第三电容C3及第四电容C4，采样电流I0经依次串接的第五电阻R5及第六电阻R6后接地，第三电容C3与第五电阻R5并联，第四电容C4与第六电阻R6并联，第四二极管D4的阳极接采样电流I0，第四二极管D4的阴极接脉宽调制模块的驱动输出端口OUT，第五电阻R5与第六电阻R6的公共端输出输入反馈电压Vinf。

更详细地，如图2所示的次级控制模式的直流变换器工作原理如下：

1)、在辅助供电模块工作时，反激式变压器T1上初级绕组的输入电压Vin经次级绕组耦合至次级，当NMOS管Q1导通时，第一二极管D1的阳极产生负电压脉冲的供电电压Vin1，供电电压Vin1的负电压幅度与输入电压Vin成正比；当输入电压Vin正向跃变时，供电电压Vin1的负电压脉冲幅度增大，对应电位降低，输入采样单元中的第二电容C2经第二二极管D2、第一电阻R1给放电，使得第二电容C2上的采样电压Vin0跟随供电电压Vin1或者输入电压Vin变化；当输入电压Vin负向跃变时，供电电压Vin1的负电压脉冲幅度减小，输入采样单元中的第二二极管D2反向截止，脉宽调制模块的基准电压输出端口VREF的输出电压经第三电阻R3、第二电阻R2后对第二电容C2充电，使得第二电容C2的采样电压Vin0跟随供电电压Vin1或者输入电压Vin变化。

2)、在电压转换单元中，第二电容C2上的采样电压Vin0经第二电阻R2、第三电阻R3、第三二极管D3分压后，控制PNP三极管Q2的导通状态；PNP三极管Q2为流控电流型器件，PNP三极管Q2工作在放大区，其发射极与基极之间的压差控制其打开幅度，采样电压Vin0越小，其压差越大，打开幅度越大，发射极电流越大，对应的基极电流越大，使得对应的集电极电流(采样电流I0)越大，在PNP三极管Q2的集电极产生跟随第二电容C2上的采样电压Vin0变化的采样电流I0；在滤波分压单元中，PNP三极管Q2的集电极电流经依次串接的第五电阻R5及第六电阻R6，基于第六电阻R6的采样，在第五电阻R5及第六电阻R6的公共端得到输入反馈电压Vinf，产生跟随采样电流I变化的输入反馈电压Vinf，集电极电流或者采样电流I0越大，输入反馈电压Vinf越大。

3)、基于跟随变化的依次传递，最后得到的输入反馈电压Vinf实时跟随输入电压Vin变化，通过电压前馈模块完成了输入电压Vin的实时采样，并将跃迁方波型的辅助供电电压Vin1转换为稳定锯齿波型的输入反馈电压Vinf，更贴合实际地还原了输入电压Vin的波形。稳定锯齿波型且满足脉宽调制模块的电流采样端口CS的电压有效范围的输入反馈电压Vinf输入到脉宽调制模块，脉宽调制模块结合输出反馈电压Voutf与输入反馈电压Vinf进行脉宽调制控制：当输入反馈电压Vinf波动(代表输入电压Vin波动)时，在输出采样模块动作前，调整脉宽调制模块的脉宽调制信号以稳定输出电压Vout，避免输入电压Vin瞬态跃变时输出电压Vout可能出现较大的过冲或跌落现象，提升直流变换器的输入电压阶跃响应速度。

其中，PNP三极管Q2的基极电压、脉宽调制模块的端口有效电压等参数共同决定了元器件的参数取值；对于类UC1843的脉宽调制模块，电流采样端口的电压有效范围为0V～1.1V，可取峰值为0.7V。

其次，基于上述次级控制模式的直流变换器，本发明中还提供一种次级控制模式的直流变换器的控制方法，其包括步骤：

S1、提供上述次级控制模式的直流变换器；

S2、通过电压前馈模块对辅助供电电压进行实时采集，得到输入反馈电压，输入反馈电压实时跟随输入电压；

S3、通过脉宽调制模块进行脉宽调制控制，当输入反馈电压波动时，在输出采样模块动作前，调整脉宽调制模块输出的脉宽调制信号以稳定输出电压，提升直流变换器的输入电压阶跃响应速度。

详细地，通过电压前馈模块对辅助供电电压进行实时采集，得到输入反馈电压的步骤S2，进一步包括：

S21、通过输入采样单元对辅助供电电压Vin1进行实时采样，得到采样电压Vin0，采样电压Vin0为实时跟随输入电压Vin的负电压；

S22、通过电压转换单元对采样电压Vin0进行电压-电流转换，得到采样电流I0；

S23、通过滤波分压单元对采样电流I0进行电流-电压转换，得到输入反馈电压Vinf，输入反馈电压Vinf为实时跟随输入电压Vin的正电压，且输入反馈电压Vinf为锯齿波信号。

更详细地，在步骤S21中，如图2所示，通过输入采样单元对辅助供电电压Vin1进行实时采样，在脉宽调制模块的基准电压输出端口VREF的输出电压的参与调控下，利用第二电容C2对辅助供电电压Vin1进行实时采样，得到实时跟随输入电压Vin的采样电压Vin0。

更详细地，在步骤S22中，如图2所示，通过电压转换单元中处于放大区的PNP三极管Q2对采样电压Vin0进行电压-电流转换，得到采样电流I0，采样电流I0的大小与采样电压Vin0的电压脉冲幅度相关，使得采样电流I0实时跟随采样电压Vin0。

更详细地，在步骤S23中，如图2所示，通过滤波分压单元对采样电流I0进行电流-电压转换，得到输入反馈电压Vinf，输入反馈电压Vinf实时跟随采样电流I0，基于跟随变化的依次传递，使得输入反馈电压Vinf为实时跟随输入电压Vin的锯齿波信号，进而使得输入反馈电压Vinf充分贴近输入电压Vin，提升了输入电压Vin的采样精度。

详细地，在步骤S3中，脉宽调制模块结合输出反馈电压Voutf与输入反馈电压Vinf进行脉宽调制控制：当输入反馈电压Vinf波动(即输入电压Vin波动)时，在输出采样模块动作前，调整脉宽调制模块的脉宽调制信号以稳定输出电压Vout，避免输入电压Vin瞬态跃变时输出电压Vout可能出现的过冲或跌落现象，提升直流变换器的输入电压阶跃响应速度。

综上所述，在本发明提供的次级控制模式的直流变换器及其控制方法中，结合电压前馈模块前馈到脉宽调制模块的结构设计次级控制模式的直流变换器，通过电压前馈模块对输入电压进行实时采样跟随，得到输入反馈电压，再结合输出反馈电压及输入反馈电压，通过脉宽调制模块进行脉宽调制控制，当输入反馈电压波动时，在输出采样模块动作前，迅速调整脉宽调制模块的脉宽调制信号以稳定输出电压，能有效避免输入电压瞬态跃变时输出电压可能出现较大的过冲或跌落现象，提升了直流变换器的输入电压阶跃响应速度，并提高了直流变换器的稳定性。

在上述实施例中，尽管已经结合了本发明的具体实施例对本发明进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变形对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。本发明的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种次级控制模式的直流变换器，其特征在于，包括电源输入端口、主功率模块、电源输出端口、辅助供电模块、驱动隔离模块、初级驱动控制模块、次级驱动控制模块、脉宽调制模块、电压前馈模块及输出采样模块，所述电源输入端口、所述主功率模块及所述电源输出端口依次串联，所述电源输入端口接输入电压，所述主功率模块对所述输入电压进行功率变换，得到输出电压，所述输出电压经所述电源输出端口后对外输出，所述输出采样模块接所述电源输出端口，所述输出采样模块对所述输出电压进行采样，得到输出反馈电压，并将所述输出反馈电压反馈给所述脉宽调制模块，所述脉宽调制模块与所述电压前馈模块及所述次级驱动控制模块分别连接，所述脉宽调制模块还经所述驱动隔离模块后与所述初级驱动控制模块连接，所述辅助供电模块的输入端接所述电源输入端口，所述辅助供电模块的输出端与所述初级驱动控制模块、所述次级驱动控制模块、所述脉宽调制模块及所述电压前馈模块分别连接，所述辅助供电模块对所述输入电压进行功率变化，得到辅助供电电压；

其中，所述电压前馈模块对所述辅助供电电压进行实时采样和转换，得到输入反馈电压，所述输入反馈电压实时跟随所述输入电压，所述脉宽调制模块接收所述输出反馈电压及所述输入反馈电压，并基于所述输出反馈电压与所述输入反馈电压进行脉宽调制控制：当所述输入反馈电压波动时，在所述输出采样模块动作前，调整所述脉宽调制模块的脉宽调制信号以稳定所述输出电压，提升所述直流变换器的输入电压阶跃响应速度。

2.根据权利要求1所述的次级控制模式的直流变换器，其特征在于，所述辅助供电模块包括反激拓扑结构辅助供电模块，所述反激拓扑结构辅助供电模块包括一个初级绕组和至少两个次级绕组，转换得到至少两个不同大小的所述辅助供电电压，以对所述初级驱动控制模块、所述次级驱动控制模块及所述脉宽调制模块供电，并供所述电压前馈模块输入采样。

3.根据权利要求2所述的次级控制模式的直流变换器，其特征在于，所述脉宽调制模块包括次电流控制型脉宽调制模块，所述电流控制型脉宽调制模块内置基准电压输出端口和电流采样端口。

4.根据权利要求3所述的次级控制模式的直流变换器，其特征在于，所述反激拓扑结构辅助供电模块包括反激式变压器、NMOS管、第一二极管及第一电容，所述反激式变压器包括一个所述初级绕组和至少两个所述次级绕组，所述输入电压经串接的所述初级绕组后接所述NMOS管的漏极，所述NMOS管的源极接地，所述NMOS管的栅极接开关控制信号，所述第一二极管的阳极经串接的一个所述次级绕组后接地，所述第一二极管的阴极接所述第一电容的一端，所述第一电容的另一端接地，所述第一电容的两端向所述脉宽调制模块输出一个所述辅助供电电压。

5.根据权利要求4所述的次级控制模式的直流变换器，其特征在于，所述电压前馈模块包括：

输入采样单元，输入端与所述辅助供电模块的输出端相连，对所述辅助供电电压进行实时采样，得到并输出采样电压；

电压转换单元，第一输入端与所述输入采样单元的输出端相连，第二输入端与所述脉宽调制模块的基准电压输出端口相连，对所述采样电压进行电压-电流转换，得到并输出采样电流；

滤波分压单元，输入端与所述电压转换单元的输出端相连，对所述采样电流进行电流-电压转换，得到并输出所述输入反馈电压，所述输入反馈电压与所述脉宽调制模块的电流采样端口相连。

6.根据权利要求5所述的次级控制模式的直流变换器，其特征在于，所述输入采样单元包括第二二极管、第一电阻及第二电容，所述第二二极管的阴极与所述第一二极管的阳极相连，所述第二二极管的阳极经串接的所述第一电阻后与所述第二电容的一端相连，所述第二电容的另一端接地，所述第二电容与所述第一电阻相连的一端输出所述采样电压。

7.根据权利要求5所述的次级控制模式的直流变换器，其特征在于，所述电压转换单元包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第三二极管及PNP三极管，所述第二电阻的一端接所述采样电压，所述第二电阻的另一端接所述第三二极管的阴极，所述第三二极管的阳极经串接的所述第三电阻后接所述脉宽调制模块的基准电压输出端口，所述第二电阻的另一端还接所述PNP三极管的基极，所述PNP三极管的发射极经串接的所述第四电阻后接所述脉宽调制模块的基准电压输出端口，所述PNP三极管的集电极输出所述采样电流，所述PNP三极管工作在放大区。

8.根据权利要求5所述的次级控制模式的直流变换器，其特征在于，所述滤波分压单元包括第五电阻、第六电阻、第四二极管、第三电容及第四电容，所述采样电流经依次串接的所述第五电阻及所述第六电阻后接地，所述第三电容与所述第五电阻并联，所述第四电容与所述第六电阻并联，所述第四二极管的阳极接所述采样电流，所述第四二极管的阴极接所述脉宽调制模块的驱动输出端口，所述第五电阻与所述第六电阻的公共端输出所述输入反馈电压。

9.一种次级控制模式的直流变换器的控制方法，其特征在于，包括：

提供权利要求5-8中任一项所述的次级控制模式的直流变换器；

通过所述电压前馈模块对所述辅助供电电压进行实时采集，得到所述输入反馈电压，所述输入反馈电压实时跟随所述输入电压；

通过所述脉宽调制模块进行脉宽调制控制，当所述输入反馈电压波动时，在所述输出采样模块动作前，调整所述脉宽调制模块输出的脉宽调制信号以稳定所述输出电压，提升所述直流变换器的输入电压阶跃响应速度。

10.根据权利要求9所述的直流变换电路的控制方法，其特征在于，所述通过所述电压前馈模块对所述辅助供电电压进行实时采集，得到所述输入反馈电压的步骤，包括：

通过输入采样单元对所述辅助供电电压进行实时采样，得到采样电压，所述采样电压为实时跟随所述输入电压的负电压；

通过所述电压转换单元对所述采样电压进行电压-电流转换，得到采样电流；

通过所述滤波分压单元对所述采样电流进行电流-电压转换，得到所述输入反馈电压，所述输入反馈电压为实时跟随所述输入电压的正电压，且所述输入反馈电压为锯齿波信号。

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