隨著我國電源行業(yè)的發(fā)展,，在中大功率應用場合，采用PWM控制技術的移相全橋DC／DC變換器越來越受到人們的關注,，隨著PWM控制技術逐漸向高頻化方向發(fā)展,，全球各大集成電路生產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關提供高頻、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，并結合實際應用對該系統進行了實驗測試,。

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,。

    直流輸入電壓經過全橋逆變、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UCC3895設置合適的死區(qū)時間,。該閉環(huán)控制電路采用峰值電流模式,，外環(huán)電壓調節(jié)器的輸出作為電流內環(huán)的基準，在電流環(huán)中對采樣的電流進行斜坡補償,，以保證占空比大于50％的時候,，系統仍能穩(wěn)定工作。電流環(huán)的輸出作為調制信號,，通過脈寬調制電路,、移相電路、隔離驅動電路實現對系統的閉環(huán)控制,。

2 閉環(huán)控制電路設計
2．1 控制模式
    閉環(huán)系統采用恒定導通時刻峰值電流控制方式,，可以實現逐個脈沖控制，動態(tài)響應速度快，穩(wěn)定性好,，并且易于實現限流及過流保護,。工作原理框圖如圖2所示。

    外環(huán)誤差放大器輸出的誤差放大電壓Ue與外加的補償鋸齒波Ux合成倒鋸齒波Uc作為內環(huán)PWM比較器的基準,，當開關管電流檢測信號Us的峰值達到Uc時,，觸發(fā)器翻轉，開關管關斷,，從而減小輸出電流翻,。
2．2 硬件電路設計
    控制部分硬件電路如圖3所示。電壓外環(huán)誤差放大器采用新型光隔離誤差放大器FOD2741,，將UCC3895的引腳l(EAN)和引腳2(EAOUT)連接在一起,，使內部的誤差放大器構成電壓跟隨器，跟蹤PI調節(jié)器輸出的誤差電壓,，并將其輸入至內部PWM比較器的同相輸入端,，作為電流環(huán)的基準。

    圖3中,，通過R5和R6設置輸出取樣電壓,，R5、R6與輸出電壓Vout滿足：
  
    R1和R7控制光耦的增益,，C1,、C2、C3和R1,、R2,、R3與FOD2741組成雙零點、雙極點的PI補償網絡,。

在電流內環(huán)中加入斜坡補償以保證系統的穩(wěn)定性,。斜坡補償信號以電壓跟隨的形式，從RC振蕩器中引入,，其中加入上拉電阻R8為補償的鋸齒波提供直流偏壓,，解決啟動或輕載時UCC3895輸出波形的不對稱問題。圖中電流檢測信號Is經過I-V變換電路轉換成電壓信號,。根據疊加原理與引入的斜坡補償信號疊加送入UCC3895的引腳3(RAMP),，作為內部PWM比較器的反相輸入。通過內部限流比較器及過流比較器實現逐周期限流及過流保護,，當2 V2．5 V時,，進入過流保護模式。

3 實驗結果
    將該控制系統應用于一臺1．5 kW的電源中,，設計參數如下：輸入電壓為直流144 V,，輸出14 V直流電壓,，高頻變壓器原、副邊匝數比為15：2,，開關頻率為50 kHz,，輸出濾波電感為22μH，濾波電容為2 820μF,，負載為0．14 Ω,。補償網絡參數為：R1=l kΩ、R2=68 Ω,、R3=40 Ω,、C1=1．2 nF、C2=47 pF,、C3=82 nF,。在移相控制占空比的過程中，全橋逆變器的驅動波形及高頻變壓器副邊的輸出波形如圖4所示,。

4 結束語
    本文基于UCC3895設計了移相全橋DC／DC變換器雙閉環(huán)控制系統,，其中加入補償校正環(huán)節(jié)，使系統在交越頻率處的相位裕度大于45°,，從而達到穩(wěn)定狀態(tài),。結合實際應用對該系統進行實驗測試，結果表明,，系統動態(tài)響應快,，穩(wěn)定性好。