移相全橋DC／DC變換器雙閉環(huán)控制系統設計

摘要：提出移相全橋DC／DC變換器閉環(huán)系統設計方案，基于PWM控制器件UCC3895設計一個(gè)雙閉環(huán)控制系統，該系統采用電壓外環(huán)和電流內環(huán)的控制方式，在電壓環(huán)中引入雙零點(diǎn)、雙極點(diǎn)的PI補償，電流環(huán)中引入斜坡補償，結合實(shí)應用對閉環(huán)系統進(jìn)行實(shí)驗測試，結果表明所設計的閉環(huán)系統動(dòng)態(tài)響應快，穩定性好。
關(guān)鍵詞：移相全橋；DC／DC變換器；UCC3895：閉環(huán)系統

隨著(zhù)我國電源行業(yè)的發(fā)展，在中大功率應用場(chǎng)合，采用PWM控制技術(shù)的移相全橋DC／DC變換器越來(lái)越受到人們的關(guān)注，隨著(zhù)PWM控制技術(shù)逐漸向高頻化方向發(fā)展，全球各大集成電路生產(chǎn)商競相研制出各種新型的PWM控制器件，其中TI公司推出的UCC3895是一款具有代表性的移相全橋控制器件。該器件既可以工作于電流模式也可以工作于電壓模式，又可以為諧振零電壓開(kāi)關(guān)提供高頻、高效的解決方案，具有廣闊的應用前景。這里基于UCC3895設計了移相全橋DC／DC變換器的雙閉環(huán)控制系統，并結合實(shí)際應用對該系統進(jìn)行了實(shí)驗測試。

1 移相全橋DC／DC變換器閉環(huán)系統工作原理
移相全橋DC／DC變換器閉環(huán)系統結構框圖如圖l所示。

直流輸入電壓經(jīng)過(guò)全橋逆變、高頻變壓器降壓、輸出側整流濾波得到所需的直流電壓。四路PWM波配置為兩組，PWMl、PWM2為一組，用來(lái)控制全橋逆變模塊的超前臂；PWM3、PWM4為另一組，控制滯后臂。PWMl與PWM2互補，PWM3與PWM4互補，可通過(guò)UCC3895設置合適的死區時(shí)間。該閉環(huán)控制電路采用峰值電流模式，外環(huán)電壓調節器的輸出作為電流內環(huán)的基準，在電流環(huán)中對采樣的電流進(jìn)行斜坡補償，以保證占空比大于50％的時(shí)候，系統仍能穩定工作。電流環(huán)的輸出作為調制信號，通過(guò)脈寬調制電路、移相電路、隔離驅動(dòng)電路實(shí)現對系統的閉環(huán)控制。