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CN114928251B - 一种采用自适应积分滑模控制的移相全桥电源 - Google Patents

一种采用自适应积分滑模控制的移相全桥电源 Download PDF

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CN114928251B CN202210535980.XA CN202210535980A CN114928251B CN 114928251 B CN114928251 B CN 114928251B CN 202210535980 A CN202210535980 A CN 202210535980A CN 114928251 B CN114928251 B CN 114928251B
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Abstract

本发明公开了一种采用自适应积分滑模控制的移相全桥电源，包括：移相全桥变换模块，具有输入电压输出端、输出电压输出端、输出电流输出端和控制端；自适应积分滑模控制器，其第一输入端接所述变换模块的输入电压输出端，第二输入端接人机交互模块的参考电压输出端，第三输入端接所述变换模块的输出电压输出端，第四输入端接所述变换模块的输出电流输出端，输出端接所述变换模块的控制端，分别用于根据采集得到的输入电压、参考电压、输出电压和输出电流，确定所述变换模块的工作状态，进而采用自适应积分滑模控制方法计算并输出控制量。本直流电源能大范围输出直流电压、转换效率高，具有鲁棒性好和负载瞬态响应迅速等特点。

Description

一种采用自适应积分滑模控制的移相全桥电源
技术领域
本发明属于电力电子应用技术领域，具体涉及一种采用自适应积分滑模控制的移相全桥直流电源。
技术背景
随着电子和通信等领域的不断进步，人们对于电子产品需求日益增大，同时电子设备的稳定性和性能与电源的质量直接相关，因此人们进而对于电源的要求越来越高。
线性电源因其只能降压、体积大、对输入电压要求高、纹波大和效率低等问题，现在正逐渐被开关电源取代，开关电源相比之下效率更高，在高频的条件下体积小以及成本低和输出能量密度更高。
目前大部分开关电源所采用的传统的PID控制方法，由于原理简单、操作简便和适用面广等优势得到了广泛的应用。但是开关电源作为非线性系统，PID作为线性控制方法，在稳态精度、动态响应速度和抗干扰能力等方面，相比于非线性控制方法，还是存在一定的差距。
滑模变结构控制方法作为非线性控制方法的一种，通过系统不同状态的切换实现系统的期望状态，具有实现简单、响应迅速和鲁棒性好等特点，其中积分滑模控制方法相比于普通滑模控制方法加入了积分项，因此在稳态下的精度更好。
但是目前用于开关电源的滑模控制方法大多采用滞环调制，对于移相全桥直流电源来说必须采用脉宽调制，其开关频率固定，文献指出在此条件下采用传统积分滑模控制方法(Indirect_Sliding_Mode_Control_of_Power_Converters_Via_Double_Integral_Sliding_Surface)，则会引起积分滑模控制中的积分项效果的丢失，从而导致输出误差随着开关频率的降低而增大，因此提出采用双积分滑模控制，但是在双积分滑模控制方法中，虽然通过等效控制法获得控制律中带有积分项，但是该方法采用了四个状态变量，使得系统的稳定性下降，以及计算更加复杂，对于大范围输出的移相全桥电源来说该方法不具备优势。因此为了将积分滑模控制方法应用于移相全桥直流电源，同时不影响电源的输出精度，需要设计一种新型的控制律，以保证在固定开关频率下的输出精度和动态响应速度、系统稳定性和设计过程的直接和直观。此外，直流电源由于其输出电压范围广、负载多变的特点，需要对负载的情况进行实时监控，令电源具有一定的自适应性，使得积分滑模控制器工作在最佳状态。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采用自适应积分滑模控制的移相全桥电源，及自适应积分滑模控制器，其采用自适应积分滑模控制方法来实现大范围稳定输出，从而提供鲁棒性好、稳态精度高和动态响应性能优越的移相全桥电源。
本发明至少通过如下技术方案之一实现。
一种采用自适应积分滑模控制的移相全桥电源，包括：移相全桥变换模块、自适应积分滑模控制器和人机交互模块；
所述移相全桥变换模块包括输入电压Vin输出端、输出电压Vo输出端、输出电流Io输出端和控制端d；
所述自适应积分滑模控制器包括第一输入端FBVI、第二输入端REF、第三输入端FBV、第四输入端FBC、输出端OUT；
所述第一输入端FBVI接输入电压Vin输出端，第二输入端REF接所述人机交互模块的参考电压Vref输出端，第三输入端FBV接所述输出电压Vo输出端，第四输入端FBC接所述输出电流Io输出端，输出端OUT接所述控制端d；
自适应积分滑模控制器用于根据采集得到的输入电压Vin、参考电压Vref、输出电压Vo和输出电流Io，确定所述移相全桥变换模块的工作状态，进而采用自适应积分滑模控制方法计算并输出控制量u；
所述人机交互模块包括第一输入端DV、第二输入端DI和参考电压Vref输出端。
进一步地，所述自适应积分滑模控制器还包括：
参考电压转换模块，输入端接所述第二输入端REF，用于转换所述参考电压Vref为控制参考信号Vcref，根据所述人机交互模块给出的参考电压转换为相应的参考信号，经隔离滤波后输出控制参考信号Vcref；
输出电压分压模块，输入端接所述第三输入端FBV，用于转换所述输出电压Vo为控制电压信号Vco，根据所述移相全桥变换模块的最大输出电压与所述自适应滑模控制器的最大参考电压信号的比例分配各串联电阻阻值进行电压分压，分压后所得信号再经过一个电压跟随器，实现前后级电路的隔离；
负载监测模块，一输入端接所述第三输入端FBV，另一输入端接所述第四输入端FBC，用于获得负载阻值Ract；
状态计算模块，一输入端接所述参考电压分压模块的输出端，获得控制参考信号Vcref，另一输入端接所述输出电压分压模块的输出端，获得控制电压信号Vco，用于求得直流电源的三个实时状态变量，对两输入求差后得到状态变量x1，对状态变量x1微分后得到状态变量x2，对状态变量x1积分后得到状态变量x3；
状态控制模块，三输入端分别接所述状态计算模块的三个输出端，获得实时状态变量x1、x2和x3，另两个输入端分别接所述第一输入端FBVI和负载监测模块的输出端，获得输入电压Vin和负载阻值Ract，根据自适应积分滑模控制方法和状态变量实时值计算控制信号u，实现对移相全桥变换模块的控制。
进一步地，所述移相全桥变换模块还包括第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管、开关管驱动模块、PWM输出芯片、变压器、变压器漏感、第一二极管和第二二极管、输出电感、输出电容和负载；所述PWM输出芯片的输入与所述移相全桥变换模块的控制端d相连，输出与所述开关管驱动模块的输入相连；所述开关管驱动模块的输出分别与四个开关管的门极相连；所述输入电压Vin的正极分别接到第一开关管和第三开关管的集电极，负极分别接到第二开关管和第四开关管的发射极，通过四个开关管的导通和关断传输能量；第一开关管和第二开关管的公共端接变压器一次侧的一个引脚，第三开关管和第四开关管的公共端接变压器一次侧的另一个引脚；变压器的一次侧与四个开关管相连，二次侧分别与第一二极管、第二二极管和地相连，其中变压器的漏感集中表示为一次侧的变压器漏感；第一二极管和第二二极管的阳极分别与变压器二次侧的两个引脚相连，阴极共同连接到输出电感；输出电感的一端与两个二极管的阴极相连，另一端与输出电容和负载相连；输出电容的一端与输出电感相连，另一端与地相连；负载与输出电容并联连接。
进一步地，所述移相全桥变换模块的PWM输出芯片将控制量u转换为全桥前后桥臂的导通相位差，以此输出两组具有固定频率和占空比但相位差变化的脉冲波形到所述开关管驱动模块，实现前后桥臂上开关管不同相位的导通和关断。
进一步地，移相全桥变换模块的输入电压Vin、输出电压Vo和流经负载的电流Io以及人机交互模块的设定电压Vref经采样后反馈传输到自适应积分滑模控制器，用于控制量u的计算。
进一步地，所述状态控制模块采用如下控制律获得控制量u：
式中，Vref为参考电压，Vi为直流母线电压，s为切换方程，Llk为变压器漏感，R′为负载反映到全桥一次侧的等效阻值，fs为开关频率。
进一步地，所述自适应积分滑模控制方法包括以下步骤：
根据积分滑模控制方法，选择切换方程s为：
s＝α1x1+α2x2+α3x3
式中，状态变量x1＝Vref-vo， 为参考电压，vo为电源实际输出电压，/>为状态变量x1的微分形式；
由等效控制法，得等效控制律ueq为：
其中，α1、α2和α3均为滑动系数，L为输出电感，C为输出电容，vi为输入电压，R为负载阻值；
在控制律中加入积分项，则新的控制律u为：
当时，有控制律/>令/> 和/>最后由移相全桥拓扑和Buck拓扑的关系，得到最终控制律为：
进一步地，所述人机交互模块还包括输入模块和输出模块；所述输入模块接参考电压Vref输出端，由用户输入直流电源设定的输出电压值；所述输出模块分别接第一输入端DV和第二输入端DI，实时显示直流电源的输出电压值和电流值。
进一步地，所述输入模块包括键盘和DA芯片，当用户通过键盘键入设定的电压值后，DA芯片将设定值转化为模拟量，后经参考电压Vref输出端接到所述自适应积分滑模控制器的第二输入端REF。
进一步地，所述输出模块包括显示屏和AD芯片，当所述人机交互模块的第一输入端DV和第二输入端DI采得所述移相全桥变换模块的输出电压Vo和输出电流Io后，由AD芯片将其转换为数字量，并通过显示屏进行显示。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明采用自适应积分滑模控制方法，相比于线性控制方法，提高了直流电源的鲁棒性、稳态精度和动态响应性能；相比于普通滑模控制方法，具有稳定的开关频率和更高的稳态精度；相比于双积分滑模控制方法，选取更少的状态变量，减少了计算量和设计难度，提高了系统稳定性。
附图说明
图1为采用自适应积分滑模控制的移相全桥电源总图；
图2为采用自适应积分滑模控制的移相全桥电源控制框图；
图3为积分滑模控制方法的状态运动轨迹；
图4为负载变化时移相全桥电源瞬态响应图；
图5为输入电压变化时移相全桥电源瞬态响应图。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明做进一步说明，以便更好地理解本发明，但任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明权利要求的保护范围之内。
参见图1，一种采用自适应积分滑模控制的移相全桥电源，包括移相全桥变换模块1、自适应积分滑模控制器2和人机交互模块3三部分。
移相全桥变换模块1包括输入电压Vin输出端、输出电压Vo输出端、输出电流Io输出端和控制端u等。
自适应积分滑模控制器2包括参考电压转换模块21、输出电压分压模块22、负载监测模块23、状态计算模块24和状态控制模块25等。
自适应积分滑模控制器2还包括第一输入端FBVI、第二输入端REF、第三输入端FBV、第四输入端FBC、输出端OUT；所述第一输入端FBVI接所述变换模块的输入电压Vin输出端、第二输入端REF接所述人机交互模块的参考电压Vref输出端、第三输入端FBV接所述变换模块的输出电压Vo输出端、第四输入端FBC接所述变换模块的输出电流Io输出端和输出端OUT接所述变换模块的控制端u。
参考电压转换模块21的输入端接所述控制器的第二输入端REF，用于转换所述参考电压Vref为控制参考信号Vcref；
输出电压分压模块22的输入端接所述控制器的第三输入端FBV，用于转换所述输出电压Vo为控制电压信号Vco；根据所述移相全桥变换模块的最大输出电压与所述自适应滑模控制器的最大参考电压信号的比例分配各串联电阻阻值，由串联分压原理进行电压分压，分压后所得信号再经过一个电压跟随器，实现前后级电路的隔离；
负载监测模块23的一输入端接所述控制器的第三输入端FBV，另一输入端接所述控制器的第四输入端FBC，用于获得负载阻值Ract，以辅助自适应积分滑模控制的精确计算；
状态计算模块24的一输入端接所述参考电压分压模块21的输出端，获得控制参考信号Vcref，另一输入端接所述输出电压分压模块22的输出端，获得控制电压信号Vco，用于求得直流电源的三个实时状态变量，对两输入求差后得到状态变量x1，对状态变量x1微分后得到状态变量x2，对状态变量x1积分后得到状态变量x3；对两输入求差，将信号Vco和Vcref输入到减法运算电路后得到状态变量x1，对状态变量x1微分，将状态变量x1输入到微分运算电路后得到状态变量x2，对状态变量x1积分，将状态变量x1输入到积分运算电路后得到状态变量x3；
状态控制模块25的三输入端分别接所述状态计算模块24的三个输出端，获得实时状态变量x1、x2和x3，另两个输入端分别接所述控制器的FBVI端和负载监测模块23的输出端，获得输入电压Vin和负载阻值Ract，用于由自适应积分滑模控制方法，根据状态变量实时值计算控制信号u，实现对移相全桥变换模块的控制。
所述状态控制模块采用如下控制律获得控制量u：
式中，Vref为参考电压，Vi为直流母线电压，s为切换方程，Llk为变压器漏感，R′为负载反映到全桥一次侧的等效阻值，fs为开关频率。
人机交互模块3包括第一输入端DV、第二输入端DI和参考电压Vref输出端等。
所述自适应积分滑模控制方法包括以下步骤：
根据积分滑模控制方法，选择切换方程为s＝α1x1+α2x2+α3x3(式中，x1＝Vref-vo，x3＝∫x1，α1、α2和α3都是待设计的滑动系数)，由等效控制法，可得等效控制律为其中，α1、α2和α3均为滑动系数。
由于移相全桥变化模块采用脉宽调制方法，使得切换方程中的积分项效果丢失，因此需要在控制律中加入积分项，以减小系统的稳态误差，于是设计新的控制律为
通过观察新的控制律，可以得到，当 时，控制律有/>简化了计算过程，再观察条件，可以令/>α2＝C和/>进一步简化了计算过程。
最后由移相全桥拓扑和Buck拓扑的关系，得到最终控制律为
参见图2，采用自适应积分滑模控制的移相全桥电源控制框图。移相全桥变换模块1包括第一开关管S1、第二开关管S2、第三开关管S3和第四开关管S4、PWM输出芯片OC、开关管驱动模块DM、变压器T、变压器漏感Llk、第一二极管D1和第二二极管D2、输出电感L、输出电容C和负载R等。
输入电压Vin的正极分别接到第一开关管S1和第三开关管S3的集电极，负极分别接到第二开关管S2和第四开关管S4的发射极，通过四个开关管的导通和关断传输能量。开关管S1和S2的公共端接变压器T一次侧的一个引脚，开关管S3和S4的公共端接变压器T一次侧的另一个引脚。变压器T的一次侧与四个开关管相连，二次侧分别与二极管D1、D2和地相连，其中变压器的漏感集中表示为一次侧的Llk。二极管D1和D2的阳极分别与变压器T二次侧的两个引脚相连，阴极共同连接到输出电感L。输出电感L的一端与两个二极管的阴极相连，另一端与输出电容C和负载R相连。输出电容C的一端与输出电感相连，另一端与地相连。负载R与输出电容C并联连接。所述PWM输出芯片OC的输入与所述移相全桥变换模块的控制端d相连，输出与所述开关管驱动模块DM的输入相连。所述开关管驱动模块DM的输出分别与四个开关管S1、S2、S3和S4的门极相连。
移相全桥变换模块1的输入电压Vin、输出电压Vo和流经负载的电流Io以及人机交互模块3的参考电压Vref经采样后反馈传输到自适应积分滑模控制器2，用于控制信号的计算。移相全桥变换模块1中的PWM输出芯片的输入端与自适应积分滑模控制器2的输出端OUT相连，将控制量u转换为全桥前后桥臂的导通相位差，以此输出两组具有固定频率和占空比但相位差变化的脉冲波形到开关管驱动模块，实现前后桥臂上开关管不同相位的导通和关断。
自适应积分滑模控制信号u的具体推导和证明步骤如下：
步骤1、基于Buck变换器小信号模型的移相全桥直流变换器的状态空间方程为
由于移相全桥直流变换器存在二次侧占空比丢失的问题，因此其实际占空比要小于理想占空比，由于1d远小于负载电源，因此关系为
式中，Llk为变压器漏感，R′为负载反映到全桥一次侧的等效阻值，fs为开关频率。
至此，移相全桥电路拓扑可被简化为Buck电路拓扑进行计算。
步骤2、由积分滑模控制方法，令设定输出电压与实际输出的差值为状态变量x1，其导数为状态变量x2，其积分为状态变量x3，即
则三个状态变量的导数为
确定切换方程s为
s＝α1x1+α2x2+α3x3
式中，滑动系数α1＞0，α2＞0，α3＞0
则切换方程的导数为
由等效控制法，令可得等效控制律ueq为
可以看到，在等效控制律中没有积分项，积分滑模控制方法引入的积分项只体现在滑模面方程中，而在移相全桥拓扑中开关频率固定，从而导致滑模面中积分项的效果丢失，因此随着开关频率的降低，电源的输出电压误差会增大。但是在实际的大功率开关电源中，开关频率不能过高，否则会增大开关损耗，从而降低电源的效率。为了降低误差，本发明在控制律中加入积分项，从而更新控制律u为
步骤3、检查在新控制律的条件下，积分滑模控制方法的可达性。
将新控制律代回滑模面方程的导数，得
由此，可达条件为
式中，σ＞0。
因此，积分滑模控制方法的可达性条件满足。
步骤4、检查在新控制律的条件下，积分滑模控制方法的稳定性。
令滑模面方程s＝0，得
对其作拉普拉斯变换后，得
化简后，其特征方程为
由劳斯判据，得其稳定条件为
因此，积分滑模控制方法的稳定性条件满足。
步骤5、确定各滑动系数的值。
由等效控制律，当时，控制律u有
此时滑模面方程的导数为
因此可令
从而简化计算，提高积分滑模控制方法的动态响应性能。
步骤6、结合移相全桥拓扑和Buck拓扑占空比之间的关系，可得采用积分滑模控制的移相全桥电源的控制信号为
另一方面，自适应积分滑模控制器还对负载的阻值进行实时监测，以获得最新的负载情况，从而使得电源具有一定的自适应性，因此移相全桥电源的控制信号更新为
参见图3，控制器的三个状态变量从初始点逐渐运动至原点。三个状态变量从初始点(40,0,0)出发，先快速到达x1＝0的面附近，再通过x2的高频快速切换和x3的先增大后减小，相轨迹逐渐趋于原点。
参见图4，当移相全桥电源在工作过程中负载发生突变时，其输出电压的波形变化的瞬态响应十分迅速，且超调量小。
本发明涉及到移相全桥电源的自适应积分滑模控制方法。自适应积分滑模控制方法从移相全桥变换模块采样获得输入电压Vin、输出电压Vo和输出电流Io，以及从人机交互模块获得参考电压Vref，用来计算积分滑模控制方法中的三个状态变量x1、x2和x3，同时由输入电压Vin获得系统的自适应性，提高滑模控制方法的效果。为了使得在脉宽调制方法的情况下，积分滑模控制方法的积分项仍然能对输出误差起到相应的作用，在控制律中加入了积分项，从而提高了采用自适应积分滑模控制方法的移相全桥电源的输出精度、动态响应性能和鲁棒性。
实施例2
在直流电源需要输出低电压轻负载时，可以降低移相全桥模块的输入电压Vin，从而减轻移相全桥模块在轻载运行时的纹波噪声。另一方面，由于自适应积分滑模控制器将输入电压Vin作为一个反馈量，使其作用于控制量u的计算，因此在输入电压变化时也不会影响直流电源的输出性能。
参见图5，需要指出的是，出于同样的原因，在运行过程中时输入电压Vin即使有大幅波动，也不会显著影响输出波形。
实施例3
作为一种优选，本实施例的人机交互模块包括输入模块和输出模块；所述输入模块接参考电压Vref输出端，由用户输入直流电源设定的输出电压值；所述输出模块分别接第一输入端DV和第二输入端DI，实时显示直流电源的输出电压值和电流值。
所述输入模块包括键盘和DA芯片，当用户通过键盘键入设定的电压值后，DA芯片将设定值转化为模拟量，后经参考电压Vref输出端接到所述自适应积分滑模控制器的第二输入端REF。
所述输出模块包括显示屏和AD芯片，当所述人机交互模块的第一输入端DV和第二输入端DI采得所述移相全桥变换模块的输出电压Vo和输出电流Io后，由AD芯片将其转换为数字量，并通过显示屏进行显示
直流电源的人机交互模块具有很好的扩展性，当直流电源添加多种输出模式后，人机交互模块还可作为模式选择器，由键盘输入所需的输出模式，显示屏显示当前正在执行的输出模式，从而保留了直流电源多样化的输出功能。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (7)

1.一种采用自适应积分滑模控制的移相全桥电源，其特征在于，包括：移相全桥变换模块、自适应积分滑模控制器和人机交互模块；
所述移相全桥变换模块包括输入电压Vin输出端、输出电压Vo输出端、输出电流Io输出端和控制端d；
所述自适应积分滑模控制器包括第一输入端FBVI、第二输入端REF、第三输入端FBV、第四输入端FBC、输出端OUT；
所述第一输入端FBVI接输入电压Vin输出端，第二输入端REF接所述人机交互模块的参考电压Vref输出端，第三输入端FBV接所述输出电压Vo输出端，第四输入端FBC接所述输出电流Io输出端，输出端OUT接所述控制端d；
自适应积分滑模控制器用于根据采集得到的输入电压Vin、参考电压Vref、输出电压Vo和输出电流Io，确定所述移相全桥变换模块的工作状态，进而采用自适应积分滑模控制方法计算并输出控制量u；
所述人机交互模块包括第一输入端DV、第二输入端DI和参考电压Vref输出端；
所述自适应积分滑模控制器还包括：
参考电压转换模块，输入端接所述第二输入端REF，用于转换所述参考电压Vref为控制参考信号Vcref，根据所述人机交互模块给出的参考电压转换为相应的参考信号，经隔离滤波后输出控制参考信号Vcref；
输出电压分压模块，输入端接所述第三输入端FBV，用于转换所述输出电压Vo为控制电压信号Vco，根据所述移相全桥变换模块的最大输出电压与所述自适应积分滑模控制器的最大参考电压信号的比例分配各串联电阻阻值进行电压分压，分压后所得信号再经过一个电压跟随器，实现前后级电路的隔离；
负载监测模块，一输入端接所述第三输入端FBV，另一输入端接所述第四输入端FBC，用于获得负载阻值R；
状态计算模块，一输入端接所述参考电压转换模块的输出端，获得控制参考信号Vcref，另一输入端接所述输出电压分压模块的输出端，获得控制电压信号Vco，用于求得直流电源的三个实时状态变量，对两输入求差后得到状态变量x1，对状态变量x1微分后得到状态变量x2，对状态变量x1积分后得到状态变量x3；
状态控制模块，三输入端分别接所述状态计算模块的三个输出端，获得实时状态变量x1、x2和x3，另两个输入端分别接所述第一输入端FBVI和负载监测模块的输出端，获得输入电压Vin和负载阻值R，根据自适应积分滑模控制方法和状态变量实时值计算控制量u，实现对移相全桥变换模块的控制；
所述自适应积分滑模控制方法包括以下步骤：
根据积分滑模控制方法，选择切换方程s为：
s＝α1x1+α2x2+α3x3
式中，状态变量x1＝Vref-vo，x3＝∫x1，Vref为参考电压，vo为电源实际输出电压，为状态变量x1的微分形式；
由等效控制法，得等效控制律ueq为：
其中，α1、α2和α3均为滑动系数，L为输出电感，C为输出电容，vi为输入电压，R为负载阻值；
在控制律中加入积分项，则新的控制律u为：
当时，有控制律/>令/>α2＝C和/>最后由移相全桥拓扑和Buck拓扑的关系，得到最终控制律为：
Vref为参考电压，Vi为直流母线电压，s为切换方程，Llk为变压器漏感，R'为负载反映到全桥一次侧的等效阻值，fs为开关频率。
2.根据权利要求1所述的一种采用自适应积分滑模控制的移相全桥电源，其特征在于：所述移相全桥变换模块还包括第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管、开关管驱动模块、PWM输出芯片、变压器、变压器漏感、第一二极管和第二二极管、输出电感、输出电容和负载；所述PWM输出芯片的输入与所述移相全桥变换模块的控制端d相连，输出与所述开关管驱动模块的输入相连；所述开关管驱动模块的输出分别与四个开关管的门极相连；所述输入电压Vin的正极分别接到第一开关管和第三开关管的集电极，负极分别接到第二开关管和第四开关管的发射极，通过四个开关管的导通和关断传输能量；第一开关管和第二开关管的公共端接变压器一次侧的一个引脚，第三开关管和第四开关管的公共端接变压器一次侧的另一个引脚；变压器的一次侧与四个开关管相连，二次侧分别与第一二极管、第二二极管和地相连，其中变压器的漏感集中表示为一次侧的变压器漏感；第一二极管和第二二极管的阳极分别与变压器二次侧的两个引脚相连，阴极共同连接到输出电感；输出电感的一端与两个二极管的阴极相连，另一端与输出电容和负载相连；输出电容的一端与输出电感相连，另一端与地相连；负载与输出电容并联连接。
3.根据权利要求2所述的一种采用自适应积分滑模控制的移相全桥电源，其特征在于：所述移相全桥变换模块的PWM输出芯片将控制量u转换为全桥前后桥臂的导通相位差，以此输出两组具有固定频率和占空比但相位差变化的脉冲波形到所述开关管驱动模块，实现前后桥臂上开关管不同相位的导通和关断。
4.根据权利要求1所述的一种采用自适应积分滑模控制的移相全桥电源，其特征在于：移相全桥变换模块的输入电压Vin、输出电压Vo和流经负载的电流Io以及人机交互模块的设定电压Vref经采样后反馈传输到自适应积分滑模控制器，用于控制量u的计算。
5.根据权利要求1～4任一项所述的一种采用自适应积分滑模控制的移相全桥电源，其特征在于：所述人机交互模块还包括输入模块和输出模块；所述输入模块接参考电压Vref输出端，由用户输入直流电源设定的输出电压值；所述输出模块分别接第一输入端DV和第二输入端DI，实时显示直流电源的输出电压值和电流值。
6.根据权利要求5所述的一种采用自适应积分滑模控制的移相全桥电源，其特征在于：所述输入模块包括键盘和DA芯片，当用户通过键盘键入设定的电压值后，DA芯片将设定值转化为模拟量，后经参考电压Vref输出端接到所述自适应积分滑模控制器的第二输入端REF。
7.根据权利要求5所述的一种采用自适应积分滑模控制的移相全桥电源，其特征在于，所述输出模块包括显示屏和AD芯片，当所述人机交互模块的第一输入端DV和第二输入端DI采得所述移相全桥变换模块的输出电压Vo和输出电流Io后，由AD芯片将其转换为数字量，并通过显示屏进行显示。
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