发明名称 具输入直流电压涟波抑制之直流/直流电能转换器之控制方法及其装置
摘要
申请公布号 TWI356566 申请公布日期 2012.01.11
申请号 TW097138237 申请日期 2008.10.03
申请人 盈正豫顺电子股份有限公司 发明人 周宏亮;沈家民;吴晋昌;赖立祥;杨龙吉;冯雅聪
分类号 H02M1/14 主分类号 H02M1/14
代理机构 代理人 陈启舜 高雄市苓雅区中正一路284号12楼
主权项 一种具输入直流电压涟波抑制之直流/直流电能转换器装置,其包含:一直流/直流电能转换器,其具有一功率开关元件;及一控制电路,其具有一电压侦测单元、一输入涟波电压抑制电路、一输出稳压控制电路、一加法器及一脉宽调变电路,该电压侦测单元检出该直流/直流电能转换器之输出电压,该输入涟波电压抑制电路以该输出电压做计算并输出一交流控制信号,以控制该直流/直流电能转换器之责任周期比的交流成份,而该输出稳压控制电路则以该输出电压做计算并输出一直流控制信号,以控制该直流/直流电能转换器之责任周期比的直流成份,该加法器用以将该交流控制信号与该直流控制信号相加而得到一控制信号,该脉宽调变电路则以该控制信号作为调变信号,以产生一脉宽调变信号并输出至该功率开关元件;其中,该控制电路所需要由该直流/直流电能转换器检出之讯号仅为该输出电压。依申请专利范围第1项所述之具输入直流电压涟波抑制之直流/直流电能转换器装置,其中该直流/直流电能转换器另具有一电感器及一二极体,该电感器及二极体串联连接于该直流/直流电能转换器之一输入端及一输出端之间,且该功率开关元件的一端连接于该电感器及二极体之相接处,而该功率开关元件的另一端则连接于该直流/直流电能转换器之另一输入端及另一输出端。依申请专利范围第2项所述之具输入直流电压涟波抑制之直流/直流电能转换器装置,其中该输入涟波电压抑制电路包含一带通滤波器、一除法器、一第一减法器及一乘法器,其中该带通滤波器之输入端连接该电压侦测单元之输出端,且该电压侦测单元及该带通滤波器之输出端分别连接至该除法器之二输入端;该第一减法器之二输入端分别连接一单位信号及该输出稳压控制电路之输出端;而该乘法器的二输入端则分别连接该除法器及第一减法器之输出端,且该乘法器之输出端即为该输入涟波电压抑制电路之输出端。依申请专利范围第3项所述之具输入直流电压涟波抑制之直流/直流电能转换器装置,其中该输出稳压控制电路包含一第二减法器、一第三减法器及一比例积分控制器,该第二减法器之二输入端分别连接该电压侦测单元之输出端及该带通滤波器之输出端;该第三减法器之二输入端则分别连接该第二减法器之输出端及一设定电压;该比例积分控制器之输入端连接该第三减法器之输出端,且该比例积分控制器之输出端即为该输出稳压控制电路之输出端。依申请专利范围第4项所述之具输入直流电压涟波抑制之直流/直流电能转换器装置,其中该设定电压为该直流/直流电能转换器之平均输出电压的所欲追随的目标电压。依申请专利范围第1项所述之具输入直流电压涟波抑制之直流/直流电能转换器装置,其中该直流/直流电能转换器于其输出端并联一电能缓冲器,该电能缓冲器为一流直电容器或一储能电池。一种直流/直流电能转换器之电压涟波抑制方法,其系透过一控制电路控制一直流/直流电能转换器之功率开关元件,该电压涟波抑制方法包含:该控制电路仅以一电压侦测单元检出该直流/直流电能转换器之输出电压;该控制电路利用该输出电压以一输出稳压控制电路及一输入涟波电压抑制电路分别计算获得一直流控制信号及一交流控制信号,该直流控制信号及一交流控制信号分别控制该直流/直流电能转换器之责任周期比的直流成份及交流成份;将该直流控制信号及该交流控制信号相加后,输入该控制电路之一脉宽调变电路以产生一脉宽调变信号;将该脉宽调变信号送至该功率开关元件以控制该功率开关元件。依申请专利范围第7项所述之直流/直流电能转换器之电压涟波抑制方法,其中系预先选定该直流/直流电能转换器由一电感器、一二极体及该功率开关元件构成,该电感器及二极体串联连接于该直流/直流电能转换器之一输入端及一输出端之间,且该功率开关元件的一端连接于该电感器及二极体之相接处,而该功率开关元件的另一端则连接于该直流/直流电能转换器之另一输入端及另一输出端。依申请专利范围第8项所述之直流/直流电能转换器之电压涟波抑制方法,其中以该输入涟波电压抑制电路计算该交流控制信号时,首先将该电压侦测单元所检出之输出电压送至一带通滤波器,再将该输出电压及该带通滤波器之输出信号送至一除法器相除,并另将一单位信号及该输出稳压控制电路之输出信号输入一第一减法器相减,随后将该除法器及第一减法器之输出讯号同时输入一乘法器相乘,即得到该输入涟波电压抑制电路之输出信号。依申请专利范围第8项所述之直流/直流电能转换器之电压涟波抑制方法,其中以该输出稳压控制电路计算该直流控制信号时,将该输出电压与该带通滤波器之输出信号送至一第二减法器相减,再将一设定电压及该第二减法器之输出讯号输入一第三减法器进行相减产生一误差信号,该第三减法器输出的误差信号再经过一比例积分控制器运算得到该输出稳压控制电路之输出信号。依申请专利范围第10项所述之直流/直流电能转换器之电压涟波抑制方法,其中选择该设定电压为该直流/直流电能转换器之平均输出电压的直流成份所欲追随的目标电压。
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