移相全桥DC／DC变换器双闭环控制系统设计

摘要：提出移相全桥DC／DC变换器闭环系统设计方案，基于PWM控制器件UCC3895设计一个双闭环控制系统，该系统采用电压外环和电流内环的控制方式，在电压环中引入双零点、双极点的PI补偿，电流环中引入斜坡补偿，结合实应用对闭环系统进行实验测试，结果表明所设计的闭环系统动态响应快，稳定性好。
关键词：移相全桥；DC／DC变换器；UCC3895：闭环系统

随着我国电源行业的发展，在中大功率应用场合，采用PWM控制技术的移相全桥DC／DC变换器越来越受到人们的关注，随着PWM控制技术逐渐向高频化方向发展，全球各大集成电路生产商竞相研制出各种新型的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桥控制器件。该器件既可以工作于电流模式也可以工作于电压模式，又可以为谐振零电压开关提供高频、高效的解决方案，具有广阔的应用前景。这里基于UCC3895设计了移相全桥DC／DC变换器的双闭环控制系统，并结合实际应用对该系统进行了实验测试。

1 移相全桥DC／DC变换器闭环系统工作原理
移相全桥DC／DC变换器闭环系统结构框图如图l所示。

直流输入电压经过全桥逆变、高频变压器降压、输出侧整流滤波得到所需的直流电压。四路PWM波配置为两组，PWMl、PWM2为一组，用来控制全桥逆变模块的超前臂；PWM3、PWM4为另一组，控制滞后臂。PWMl与PWM2互补，PWM3与PWM4互补，可通过UCC3895设置合适的死区时间。该闭环控制电路采用峰值电流模式，外环电压调节器的输出作为电流内环的基准，在电流环中对采样的电流进行斜坡补偿，以保证占空比大于50％的时候，系统仍能稳定工作。电流环的输出作为调制信号，通过脉宽调制电路、移相电路、隔离驱动电路实现对系统的闭环控制。