0099] 附圖5給出了本發(fā)明改進(jìn)型單周期控制方法的控制電路原理圖。由附圖5可知，該 控制電路包括單周期控制器、第一加法器、第二加法器、除法器、乘法器和電壓調(diào)節(jié)器，具體 的連接方式為：第一加法器由運(yùn)放1#，電阻&、私、私和R4組成，其中，Ri的一端連接至運(yùn)放 1#的反相輸入端，另一端接地；R2的一端連接至運(yùn)放1#的同相輸入端，另一端連接至主功 率電路中的電流采樣電路；R3的一端連接至運(yùn)放1#的同相輸入端，另一端連接至采樣偏置 電壓isbals;R4跨接于運(yùn)放1#的反相輸入端和輸出端之間；第一加法器的輸出為單周期控制 變量，連接至單周期控制器中積分器的輸入端；除法器由運(yùn)放2#，乘法器Mull和Mul3以及 電阻馬和R6組成，其中，Mull的一個輸入端與運(yùn)放2#的輸出端相連接，另一個輸入端連接 至主功率電路中的輸入電壓采樣電路，輸出端與R6串聯(lián)連接，R6的另一端連接于運(yùn)放2#的 反相輸入端，R5的一端連接至運(yùn)放2#的反相輸入端，另一端連接至-IV基準(zhǔn)，Mul3的一個 輸入端連接至運(yùn)放2#的輸出端，另一個輸入端連接至主功率電路中的輸出電壓采樣電路， 輸出實時計算得到的占空比至乘法器Mul2的一個輸入端，Mul2的另一個輸入端連接至第 一加法器中的R3，輸出基準(zhǔn)偏置電壓Lbals連接至R11;電壓調(diào)節(jié)器由運(yùn)放3#，電阻R7和1?8以 及電容C1組成，其中R7的一端連接至運(yùn)放3#的反相輸入端，另一端連接至主功率電路中的 輸出電壓采樣電路，電阻R8和電容Ci串聯(lián)后并接于運(yùn)放3#的反相輸入端和輸出端之間， 運(yùn)放3#的同相輸入端與輸出電壓的基準(zhǔn)Vraf相連，電壓調(diào)節(jié)器的輸出端連接至R9;第二加 法器由運(yùn)放4#，電阻R9、R1Q、Rn、R12和R13組成，其中，R9的一端連接至運(yùn)放4#的同相輸入 端，另一端連接至電壓調(diào)節(jié)器的輸出端；R1(]的一端連接至運(yùn)放4#的同相輸入端，另一端連 接至補(bǔ)償器所需吸收或提供的二次諧波電流基準(zhǔn)iSHC;Rn的一端連接至運(yùn)放4#的同相輸入 端，另一端連接至乘法器Mul2的輸出端；R12的一端連接至運(yùn)放4#的反相輸入端，另一端接 地；R13跨接于運(yùn)放4#的反相輸入端和輸出端之間；第二加法器的輸出為單周期控制變量的 基準(zhǔn)，連接至單周期控制器中比較器的輸入端；單周期控制器輸出同步整流Buck變換器主 管和輔管的驅(qū)動信號，連接至主管和輔管的柵極，控制主管和輔管的開通與關(guān)斷。
[0100] 在附圖5中，連接于電壓調(diào)節(jié)器同相輸入端的電壓基準(zhǔn)是輸出電壓的平均值基 準(zhǔn)，因此，通過閉環(huán)調(diào)節(jié)，補(bǔ)償器輸出電壓的平均值在全負(fù)載范圍內(nèi)保持不變，如附圖6所 示。但需要注意的是，為保證同步整流Buck變換器正常工作，儲能電容電壓的最大值必須 低于補(bǔ)償器的輸入電壓。而當(dāng)輸出電壓平均值一定時，隨著輸出功率升高，儲能電容電壓脈 動變大，輸出電壓的最大值變高。當(dāng)滿載工作時，補(bǔ)償器輸出電壓的最大值達(dá)到最高，因而， 補(bǔ)償器輸出電壓的平均值需按照滿載工況進(jìn)行設(shè)計。然而另一方面，相同輸出電壓平均值 條件下，輕載工作時，儲能電容電壓脈動較小，補(bǔ)償器的輸入與輸出電壓相差較大，使得輸 入輸出側(cè)的直接能量傳遞比重下降，進(jìn)而導(dǎo)致補(bǔ)償器輕載工作時損耗較大。
[0101] 如果直接控制輸出電壓的最大值，則補(bǔ)償器輸出電壓的平均值能夠隨輸出功率降 低而自適應(yīng)提高，這樣可以提高輕載工作時補(bǔ)償器輸入輸出側(cè)的直接能量傳遞比重，從而 減小補(bǔ)償器的損耗。
[0102] 實施例四：
[0103] 附圖7給出了輸出電壓采用最大值控制時，儲能電容電壓在不同負(fù)載下的工作 波形，圖中點(diǎn)劃線是輕載工作時的儲能電容電壓波形，實線是滿載工作時的儲能電容電壓 波形。由附圖7可見，在全負(fù)載范圍內(nèi)，輸出電壓的最大值保持不變，輸出電壓的平均值隨 著負(fù)載減輕而升高。
[0104] 附圖8給出了采用輸出電壓最大值控制時，改進(jìn)型單周期控制方法的控制電路原 理圖。與附圖5相比，其主要區(qū)別是該控制電路還包含一個峰值檢測電路。該電路包括二 極管Dp、檢測電阻Rp和檢測電容Cp，其輸入端連接至主功率電路中的輸出電壓采樣電路，輸 出端連接至電壓調(diào)節(jié)器中的電阻R7，附圖8中控制電路各部分的連接方式與附圖5相同。
[0105] 實施例五：
[0106] 附圖9給出了本發(fā)明設(shè)計實例的電路原理圖，圖中主功率電路與附圖1相比還包 括由Rsvl和Rsv2組成的輸入電壓采樣電路，由Rsv3和Rsv4組成的輸出電壓采樣電路以及主管 電流的采樣電阻Rsl，其中，串聯(lián)電阻Rsvl和Rsv2并接于同步整流Buck變換器的輸入端，串聯(lián) 電阻Rsv3和Rsv4并接于同步整流Buck變換器的輸出端，電阻Rsl串聯(lián)于補(bǔ)償器輸入負(fù)極與輔 管源極之間。輸入電壓采樣電路得到的輸入電壓采樣信號連接至除法器中Mull的輸入端， 輸出電壓采樣電路得到的輸出電壓采樣信號分別連接至除法器中Mul3的輸入端和二極管 Dp的陽極，主管電流采樣電阻Rsl得到的主管電流采樣信號連接至第一加法器中R2;圖中控 制電路的連接方式與附圖8相同。
[0107] 附圖9中儲能電容(；的設(shè)計方法如下：
[0108] 儲能電容Cs采用薄膜電容，其兩端有較大的電容電壓脈動。Cs的容值和儲能電容 電壓的最大值Vesjliax、儲能電容電壓的脈動大小AVes、二次諧波電流的頻率f2nd以及所需吸 收或提供的脈動功率PSHe之間（f2nd和PSHe預(yù)先給定）滿足如下關(guān)系
[0110] 取定滿載工作時儲能電容電壓的最大值和脈動大小，即可根據(jù)式（8)計算得到儲 能電容Cs的容值。注意，
[0111] 附圖9中濾波電感Ls的設(shè)計方法如下：
[0112] 濾波電感L#的二次諧波電流分量iLsSHjPiSHC之間滿足：

[0121] 式中i'tsSHC(t)為itsSHC(t)的導(dǎo)函數(shù)，由式（9)和式（10)可得，itsSHC(t)的表達(dá) 式為
[0123] 附圖9中積分器的輸入電阻Rint和反饋電容Cint的設(shè)計方法如下：
[0124] Rint和Cint的乘積應(yīng)滿足：
[0126] 式中fs為補(bǔ)償器的開關(guān)頻率。一般取Cint= 100pF，這樣，取定匕即可確定Rint 的取值。
[0127] 附圖9中電壓調(diào)節(jié)器的設(shè)計原則如下：
[0128] 電壓調(diào)節(jié)器應(yīng)在二次諧波電流所對應(yīng)的頻率f2nd處具有盡可能低的增益，以濾除 輸出電壓采樣信號中的二次諧波電流分量，從而保證補(bǔ)償器具有較好的二次諧波電流抑制 效果。一般可取C1=IyFjR7=IOkf^Rs=Ild
[0129] 附圖9中加法器⑴的增益為1，設(shè)計時取R1=R2=R3=R4=R，式中R-般取 Ik~IOk0
[0130] 附圖9中除法器的增益為1，設(shè)計時取R5=R6=R。
[0131] 附圖9中加法器⑵的增益為1，設(shè)計時取R9=R10=R11=R12=R，R13= 2R。
[0132] 附圖9中反相器的增益為1，設(shè)計時取R14=R15=R。
[0133] 附圖9中峰值檢測電路中的檢測電阻Rp和檢測電容Cp的設(shè)計原則為：RPCP>(3~ 5)/f2nd，f2nd為二次諧波電流的頻率。
[0134] 附圖9所給出的具體實例的主要參數(shù)如下：
[0135] ?輸入電壓vbus = 400V
[0136] ?輸出電壓的最大值Vcsniax= 380V
[0137] ?濾波電感Ls = 2mH
[0138] ?儲能電容Cs=IOOyF
[0139] ?二次諧波電流補(bǔ)償器的開關(guān)頻率fs=IOOkHz
[0140] ?所需吸收或提供的脈動功率Psik=IkVA
[0141] ?二次諧波電流的頻率f2nd=IOOHz
[0142] ?組成加法器（1)的電路參數(shù)為：?=R2=R3=R4=IkQ
[0143] ?組成除非器的電路參數(shù)為：R5=R6=IkQ
[0144] ?組成電壓調(diào)節(jié)器的電路參數(shù)為：R7=IOkQ，R8=IklC1=IyF
[0145] 魯組成加法器（2)的電路參數(shù)為：R9=Riq=R11=R12=lkQ，R13= 2kQ
[0146] ?組成積分器的電路參數(shù)為：Rint=IOOkQ，Cint=IOOpF
[0147] ?組成反相器的電路參數(shù)為=R14=R15=IkQ
[0148] 組成峰值檢測器的電路參數(shù)為：Rp= 51kQ，Cp= 10yF
[0149] 測試實例一：<