一种自适应分段控制功率器件面积的数字化方法

Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ・电子技术　一种自适应分段控制功率器件面积的数字化方法　文／姜艳文静李义李铭孙河山马奎　功率损耗是功率系统的关键指标参数之　行使能控制，以达到分段控制的目的。　开关损耗是功率开关变换器　一，它决定系统转化效率的高低和性能的好　以将功率ＭＯＳＦＥＴ按照ｌ：２：４的面积比分　功耗的主要成分，负载越轻，开　关损耗所占的比重越大，系统的　转换效率就越低。为了在不影响　性能的前提下提高功率开关变换　器的转换效率，本文提出了一种　降低功率器件开关损耗的数字化　自适应分段控制方法，将功率器　件按２　的面积比分段，根据系统　的负载状态使功率器件的面积随　坏。大功率器件的导通损耗和开关损耗是导致　系统功耗的主要原因，导通损耗主要由寄生电　为三段作为例子，编写了数字化分段控制器的　硬件描述语言程序。假定ＰＷＭ信号的频率为　３００ｋＨｚ，用频率为５０ＭＨｚ的信号对ＰＷＭ信　阻引起，开关损耗主要由寄生电容引起。在当　前应用较为广泛的功率开关变换器中，大功率　号进行实时检测，检测模块输出四个中间变量　ＭＯＳＦＥＴ的开关损耗是致使系统转换效率下　ａ、ｂ、ｃ、ｄ，对应的基准信号的占空比分别为　降的主要因素，这一影响在系统处于轻负载状　３３．３％、４２．８％和９８％。仿真结果表明，预期　态时体现得越发明显。　着负载的降低而减少。设定相应　的基准信号，通过控制模块检测　ＰＷＭ信号的占空比来判断系统负载　的轻重，将检测结果与基准信号　进行滞回比较来控制不同段功率　器件的通／断。通过编写控制模　块的Ｖｅｒｉｌｏｇ　ＨＤＬ程序，进行了　的检测和滞回比较功能均得以实现。　在某些功率开关变换器（如：电机驱动　电路、电压调节电路等）中，除负载电流外，　ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ　Ｗｉｄｔｈ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ，脉冲宽度调制）　１提高功率开关变换器转换效率的方法　开关损耗主要由功率ＭＯＳＦＥＴ栅极寄生　信号的占空比也能间接反应系统的负载状态。　为此，本文提出了一种对功率开关变换器中的　方法。首先将功率ＭＯＳＦＥＴ按照２“的面积比　分为（ｎ＋１）段；其次通过检测系统中ＰＷＭ信　电容充、放电引起，由开关频率（ｅ　）、栅极寄　生电容（ｃ　）、栅极驱动电压（Ｖ　）所决定，　仿真验证，其仿真结果表明该数　字化方法能够实现对矩形渡信号　占空比的准确检测和比较。　功率ＭＯｓＦＥＴ进行分段自适应控制的数字化　其表达式为：　Ｐｓｗ＝ｆ，　×Ｃ　×Ｖ　（１）　由上式可知：开关损耗与开ｅ　、Ｃ　、　号的占空比来判断系统的负载状态；然后设定　ｖ　成正比。若想减小开关损耗提高转换效　【关键词】开关损耗转换效率数字化分段　控制占空比　相应的基准信号，并将对ＰＷＭ信号占空比的　率可以降低频率、驱动电压或栅极电容。　１．１传统方法　检测结果与基准信号进行滞回比较；最后由比　较结果对不同段功率ＭＯＳＦＥＴ的驱动电路进　＜＜上接１２６页　（２）在主菜单上选择第二项　ＣＯＮＦＩＧＵＲＡＴＩＯＮ，按回车键进入。　Ｎ０ＲＭＡＬ　Ｗ＿ＡＲＮＩＮＧ　表１　０ＡＵＸ０　０ＡＵＸ１　ＯＡＵＸ２　ＯＡＵＸ３　ＯＡＵＸ４　０ＡＵＸ５　（３）在配置菜单选择第五项ＰＡＲＡＬＬＥＬ　ＯＵＴＰＵＴ　ＤＥＦＩＮＩＴＩＯＮ（定义输出信息），按　回车键进入。　（４）再选择ＡＵＸ　ＯＵＴＰＵＴ　１，按回车进　入。　ＡＬＡＲＭ　ＴＸｌ　０ＮＡＮＴ　（５）按照屏幕下端提示，逐一配置输出　端信息，其中ＥＮＡＢＬＥ项均选Ｙ（意为端口　ＴＸ２　０ＮＡＮＴ　可用），ＬＯＧＩｃ项均选择Ｈ（高电平有效），　ＭＯＤＥ项选择Ｚ，ＳＰＥＣ项则要根据需要进行　ＴＸ１　ＦＡＵＩ　ＴＹ　ＴＸｌ　ＷＡＲＮＩＮＧ　ＴＸ２　ＦＡＵＩ　Ｙ　配置，依次为ｌ、２、３、２Ｏ、２ｌ、３３、３４。（具　体含义在手册中可查到）　（６）　回到ＰＡＲＡＬＬＥＬ　ＯＵＴＰＵＴ　０ＡＵＸ６　ＯＡＵＸ７　ＯＡＵＸ８　ＤＥＦＩＮＩＴ１０Ｎ窗口，选择ＡｕＸ　ＯＵＴＰＵＴ　２，　按回车进入。　ＴＸ２　ＷＡＲＮＩＮＧ　（７）按照第六项方法，配置前两个参数，　（９）在ＤＭＥ设备顶端输出端口ＳＫ４，　结合某研究所研制的集中监控端设备，完成对　只是在ＳＰＥＣ上有所不同，分别为４２、４３，　其他同上。　（８）按ＥＳＣ键回到主菜单，选择０，结　束维护，这时系统会提示是否需要保存配置，　用电缆连接至集中监控端台设备相应接口，即　导航设备基本信息的传送，并实现多套设备信　完成信息的输出。　息的集中显示。　（１０）具体信号含义如表ｌ所示。　各辅助输出的位置可在设备手册上查到。　华东地区航路导航台集中监控的开发时，　对ＴＨＡＬＥＳ公司的ＤＭＥ设备进行上述配置，　作者单位　中国民用航空华东空中交通管理局设备维修中　心虹桥导航室上海市２００３３５　选择Ｙ保存，退出维护。　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｓｏｆｔｗａｒｅ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ电子技术与软件工程・１２７　电子技术・Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　］几门门ｎ　ｎ　ｎ　ｆ＿１几几门几门ｎ　ｎ　］几．童　曼Ｉ二　ｉ［ｉ　［　ｎ　门几ｆ＿｛ｎ　ｎ　］几门ｎ　ｌ　ｌ　ｌ『ｌ　ｎ几几门门ｎ　１　ｆ＿１　ｎ　ｎ　ｎ　ｎ几门＿ｎ　ｎ门　图１：Ｐ　、ＰＦＭ、ＰＳＭ调制功能示意图　ｄｎ占　＾瓠谣　奉　ｂ囊　　ｂ鏊　咖鏊　ｃ厂　ｌｋ壤三　控呶ｄ　铡　蛹　Ｉ　Ｉ　ｌ　图３：占空比检测比较电路框图　功率开关变换器中常常在重载或中载时　关变换器中的大功率ＭＯＳＦＥＴ按２“的面积比　使用ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ　ｗｉｄｔｈ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）、在轻　进行分段（本文采用１：２：４分段），采用三　载时使用ＰＦＭ（Ｐｕｌｓｅ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ，　个驱动电路分别对各段功率ＭＯＳＦＥＴ进行驱　脉冲频率调制）或ＰＳＭ（Ｐｕｌｓｅ　Ｓｋｉｐ　动　通过检测功率ＭＯＳＦＥＴ栅极ＰＷＭ信号　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ，脉冲跨周期调制）。　的占空比，与基准信号作比较，自动判断分段　图ｌ所示为三种常用调制方法的功能示　区间范围，然后输出控制信号对每一段对应驱　意图，为提高效率，功率开关变换器中长采　动模块进行使能控制，从而控制不同段功率　用ＰＷＭ．ＰＦＭ或ＰＷＭ．ＰＳＭ混合调制模式。　ＭＯＳＦＥＴ的导通和关断，只有当前段满负载　ＰＷＭ调制模式控制较容易，但存在轻负载时　工作时才开启下一段。自适应功率控制框图如　转换效率比较低的缺点。而ＰＦＭ调制模式或　图２所示，控制模块为纯数字电路，结构简单、　ＰＳＭ调制模式虽能提高轻负载时的转换效率，　自身功耗低、动态性能和实时性好。　但存在滤波困难、输出纹波较大、控制模块较　复杂、设计成本高等缺点。　２数字化控制模块的实现　１．２本丈提出的数字化控制方法　２．１占空比检测模块　为了提高功率开关变换器的转换效率，　常用的矩形波信号占空比数字化检测方　可将功率ＭＯＳＦＥＴ进行分段，根据负载的变　法是通过检测待测信号的高电平持续时钟个数　化自适应地调整功率器件的单元接入数量，使　Ｎ与整个周期时钟信号个数Ｍ，将两者相除得　功率ＭＯＳ器件始终工作在中载或重载；降低　到占空比：　开关损耗所占的比重，使功率系统的效率始　Ｎ　一　终保持在一个较高的值，又不会引起输出纹波　ｃ　丽　的增大。文献［７－１１】报道了这种控制方法，但　若将这种检测方法用于对功率ＭＯＳＦＥＴ　都是通过取样系统的负载电流，取样结果和基　的分段控制，将会在被检测周期的下一个周　准比较后控制分段、或由模一数转化器将取样　期才能输出“使能”控制信号对不同段功率　结果转换为数字信号后再进行控制，控制电路　ＭＯＳＦＥＴ进行控制，实时性较差。　较复杂、功耗较大。为了简化分段控制电路、　为了提高控制的时效性，本文提出了一　降低控制模块功耗，本文提出了一种带有滞回　种新的矩形波信号占空比检测方法：首先检测　功能的数字化自适应分段控制方法。将功率开　前三个周期的整个周期时钟信号个数并取其平　１２８・电子技术与软件工程Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＇＆Ｓｏｆｔｗａｒｅ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｄ　图２：自适应功率控制电路　图４：模块引脚图　均值得到Ｍ，当待测信号Ｖｉｎ进入低电平时，　检测待测信号的低电平个数Ｎ　，此时Ｄｅ是：　Ｐｃ＝１＿　在同一个周期内，待测信号Ｖｉｎ进入高电　平后，根据Ｄｅ的值进行分段控制。这种低电　平检测、高电平控制的方法，可以实现实时检　测实时控制，提高控制模块的实时性。　２．２滞回比较和控制模块　将功率ＭＯＳＦＥＴ按照１：２：４的面积比分　为三段，分别与三个驱动电路输出端相连，　Ｖｏｕｔ１、Ｖｏｕｔ２、Ｖｏｕｔ３为各段的使能控制端。　设置的基准信号占空比分别为３３．３％、４２．８％　和９８％，从一段增加到两段，两段增加到三段　时的基准占空比为９８％，三段减小到两段的基　准占空比为４２．８％（因为前两段功率管面积为　总面积的七分之三），两段减小到一段时的基　准占空比为３３．３％（此时第一段功率管面积为　当前开启功率管面积的三分之一）。　若只是对ＰＷＭ信号的占空比进行单限比　较，会使得在不同段之间切换时由于电流容量　改变，导致ＰＷＭ信号的占空比回落或上升，　而出现反复开启和关断某段的振荡情况，从而　使分段控制失效。　为消除振荡，需采用占空比滞回比较方　法，控制模块内部框图如图３所示，具体实施　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ・电子技术　图５：输入信号占空比上升过程仿真结果　图６：输入信号占空比下降过程仿真结果　ｌ—　时　籍｜　。“Ｉ　ｌ●置位僵　硝嘲Ｉ●持蠢镬号　ｌ●中旧蔓●　ｌ　１　ｌ　９８％以后才使Ｖｏｕｔｌ＝Ｖｏｕｔ２＝ｌ，Ｖｏｕｔ３＝Ｏ。　（２）占空比Ｅ升过程。下一段都必须　在占宅比达到９８％以Ｅ时才开启，例如当　Ｖｏｕｔ１＝１，Ｖｏｕｔ２＝Ｖｏｕｔ３＝Ｏ时，只有当前占空比　Ｉ　中闻襄Ｉ陆　ｌ●中网麦●ｂｃ　【．．。中晦复ＩＭ　Ｉ●输出ｖ∞ｔｌ　Ｉ　Ｊ　Ｉ　Ｉ　达剑９８％以上，使第一段满负载时再开启第　二段，即ＶｏｕｔＩ＝Ｖｏｕｔ２＝ｌ，Ｖｏｕｔ３＝Ｏ。　ｌ●输出ｖｏｕ醢　ｌ　ｌ【　◆簟出ＶＯＩＩＩ￣Ｉ　Ｉ　图７：综合仿真结果　通过占空比检测滞回比较，消除了占空　比啦限比较所导致的功率ＭＯＳＦＥＴ某一段来　回开启和关断现象，避免…现开关振荡现象。　２．３复位模块　为确保系统中电路稳定可靠工作，对电　路设置　复位功能，在电路上电时对系统进行　复位，将系统参数初始化；若后级电路出现过　流、过温等异常情况，复位控制端使电路恢复　到起始状态，达到保护电路的目的。当ｒｓｔｎ为　低电平时复位信号有效，对占空比检测和比较　模块进行复位，ｒｓｔｎ为高电、ＦＨ－ｔ，系统正常工作　图８：复位功能仿真结果　如下：　３仿真分析　编写Ｖｅｒｉｌｏｇ　ＨＤＬ程序实现了占空比检　测和滞回比较的功能，图４为“占空比检测　和滞回比较”控制模块的引脚图，其中ｖｉｎ　当ａ：ｂ＝１，ｃ＝ｄ＝０时，直到ｄ：ｌ后才使　Ｖｏｕｔｌ＝Ｖｏｕｔ２＝１，Ｖｏｕｔ３＝０：　占空比检测模块输出四个中间变量ａ、ｂ、　ｃ、ｄ．　当ａ＝ｂ＝ｃ＝１，ｄ＝Ｏ时，随到ｄ＝１后才使　Ｖｏｕｔｌ＝Ｖｏｕｔ２＝Ｖｏｕｔ３＝１。　当Ｄｃ＜３３－３％时，ａ＝１．ｂ＝ｃ：ｄ＝（）：　当３３．３％＜Ｄｃ＜４２．８％时，ａ＝ｂ＝Ｉ．ｃ＝ｄ＝Ｏ：　当４２．８％＜Ｄｃ＜９８％时，ａ＝ｂ＝ｃ＝１．ｄ＝Ｏ：　当Ｄｃ＞９８％时，ａ＝ｂ＝ｃ＝ｄ＝１。　为ＰＷＭ信号输入端，ｃｌｋ为时钟信号输入　Ｖｏｕｔ３为ＭＯＳ管分段控制信号的输出端。利　｛ｆ＿ｊ　Ｖｅｒｉｌｏｇ　ＨＤＬ程序进行仿真，假定ＰＷＭ输　入信号的频率为３００ＫＨｚ，时钟信号频率为　５０ＭＨｚ，在一个ＰＷＭ信号周期内对其进行　Ｉ７Ｏ次采样得到占空比。在Ｑｕａｒｔｕｓ　Ｉ１中进行　ｓｔｎ为复位信号输入端，Ｖｏｕｔｌ、Ｖｏｕｔ２、　（Ｉ）占空比下降过程。Ｖｉｎ的占空　端，ｒ比从ｌ开始ｆ｛＝下降，降到小于４２．８％后使　Ｖｏｕｔｌ＝Ｖｏｕｔ２＝ｌ，Ｖｏｕｔ３＝０，这时即使占空　中问变量ａ、ｂ、Ｃ、ｄ控制滞旧比较，具　体过程如下：　当ａ：１，ｂ＝ｃ＝ｄ＝０时，Ｖｏ　Ｕｔｌ：１，　Ｖｏｕｔ２＝Ｖｏｕｔ３＝Ｏ：　比ｆ　升也不：悔Ｖｏｕｔ３置１，要真到占空比大　于９８％以后才将Ｖｏｕｔ３置１。若占空比继续　往下降．降到小ｆ　３３３％以后使Ｖｏｕｔｌ＝１，　Ｖｏｕｔ２＝Ｖｏｕｔ３＝０，同样也要直到占空比大于　了仿真分析。　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｓｏｆｔｗａｒｅ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ电子技术与软件工程ＩＩ　１２９　电子技术・Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　３．１分段控制仿真　以达到分段控制的目的。　【８】Ｋｕｉ　Ｍａ，Ｆａ—ｓｈｕｎ　Ｙａｎｇ，Ｊｉｅ—ｘｉｎｇ　Ｌｉｎ，　Ｘｉｎｇ—ｈｕａ　Ｆｕ．Ａ　ｓｅｇｍｅｎｔｅｄ　ｏｕｔｐｕｔ　ｓｔｒａｔｅｇｙ　ｆｏｒ　ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ　ｅｌｆｉｃｉｅｎｃｙ　ｏｆ　以将功率ＭＯＳＦＥＴ分三段为例，首先将　对于输入信号占空比上升的过程，设置　输入信号Ｖｉｎ的占空比Ｄｃ为ｌＯ％、２０％、　５０％、９９％，４０％、７０％，９９％，５０％，７０％，　功率ＭＯＳＦＥＴ按照ｌ：２：４的面积比进行分段；　其次，假定ＰｗＭ信号的频率为３００ｋＨｚ，用　频率为５０ＭＨｚ的信号对ＰＷＭ信号进行实　时检测，检测模块输出四个中间变量ａ、ｂ、　ｃ、ｄ；第三，对应的基准信号的占空比分别　为３３．３％、４２．８％和９８％，将ａ、ｂ、ｃ、ｄ与　ＤＣ－ＤＣ　ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ【Ｃ】．Ｉｎｔｅｒｉｌａｔ　ｉｏｌｌａｌ　Ｃ　ｏｎｆ　ｅ　ｒ　ｅｎ　ｃ　ｅ　ｏｎ　Ｅ１　ｅ　ｃｔ　ｒ　ｏ　ｎｉ　ｃ　ｓ．　９９％。图５所示的仿真结果表明：当占空比小　于３３－３％时Ｖｏｕｔ＝１、Ｖｏｕｔ２－－－Ｏ、Ｖｏｕｔ３＝Ｏ，占空　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ　ａｎｄ　Ｃｅｎｔ　ｒｏＩ（ＩＣＥＣＣ），　２０１１．ＰＰ．６７０－６７２．　比上升到超过３３．３％时先不将Ｖｏｕｔ２置ｌ，要　［９】Ｊ　ｉａｎｌｕｏ　Ｃｈｅｎ，Ｙｕ　Ｇｅｎｇ　Ｐｉｎｇ　Ｌｕｏ．　Ａｎ　ａｄａＰｔｉｖｅ　ｓ　ｅｇｍｅｎｔ　ｏｕｔｐｕｔ　ｓｔ　ａｇｅ　ｗｉｔ　ｈ　ｄｕａｌ—ｍｏｄｅ　ｃｏｎｔ　ｒｏｌ　ｉｎ　ＤＣ—　ＤＣ　ｃｏｎｖｅ　ｒ　ｔｅ　ｒ．　Ｉｎｔ　ｅ　ｒｎａｔ　ｉｏｎａ　ｌ　直到占空比大于９８％时才使Ｖｏｕｔｌ＝Ｖｏｕｔ２＝ｌ、　相应的基准信号进行滞回比较，输出ｖｏｕｔｌ、　ｙｏｕｒ２、ｖｏｕｔ３三个控制变量。编写了数字化分　Ｖｏｕｔ３－－Ｏ，实际工作时在这种状态下ＰＷＴｖｌ信　号的占空比会回落，但即使Ｄｃ＜３３．３％也不将　Ｖｏｕｔ２置零：若输入信号的占空比继续增加，　超过４２．８％时也不动作，直到Ｄｃ＞９８％，才使　Ｖｏｕｔ１＝Ｖｏｕｔ２＝Ｖｏｕｔ３＝１，同样在占空比回落时　不将Ｖｏｕｔ３置零。　段控制器的硬件描述语言程序并进行了仿真验　证，结果表明，预期的检测和滞回比较功能均　得以实现。　，　（通讯作者：马奎）　Ｃｏｎｆ　ｅｆ　ｅｎｃ　ｅ　ｏｎ　Ｃｏｍｍｕｎｉ　ｃ　ａｔ　ｉ　ｏｎ　ｓ　ＣｉＩ＂ＣＵｉｔｓ　ａｎｄ　Ｓｙｓｔｅｍｓ（ＩＣＣＣＡＳ），２Ｏｌ　３．　ｖｅｔ．２，ＰＰ．３７４－３７７．　［１　０】Ｎ．Ｊ．Ｍｅｔｉ１ｄａ　Ｓａｇａｙａ　Ｍａｒｙ，Ａｓｈｉ　ｓ　Ｍａｉｔｙ　ａｎｄ　Ａｍｉｔ　Ｐａｔ　ｒａ．Ｌｉｇｈｔ　Ｌｏａｄ　Ｈｉｇｈ　对于输入信号占空比上升的过程，设置占　空比Ｄｃ为：９９％、７Ｏ％、Ｏ％、９０％、９９％、　７０％、４０％、９０％、８０％、２Ｏ％、６０％、９９％。　参考文献　【１】Ｍ　ｉ　ｎ　ｇ　Ｌ　ｕ　ｏ，Ｐ　ｉ　ｎ　ｇ　Ｌ　ｕ　ｏ，Ｙ　ｉ—　ＫｕｎＭｏ．“ｈｎａｄａＰｔ　ｉｖｅ　ｓｅｇｍｅｎｔ　ｏｕｔ　ｐｕｔ　ｓｔａｇｅ　ｆｏｒ　ＰＷＭ　ＤＣ—ＤＣ　ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ．”　Ｓ　ｏ１　ｉ　ｄ—Ｓｔ　ａｔ　ｅ　ａｆｌｄ　Ｉ　ｎｔ　ｅ　ｇ　ｒ　ａｔ　ｅ　ｄ　Ｅｆｆｉ　ｃｉｅｒｉｃＹ　Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ　ｉｎ　Ｆｒｅｑｌｌｅｎｃｙ　ＤＣ—ＤＣ　Ｂｕｃｋ　Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ　Ｕｓ　ｉｎｇ　Ｄｙｎａｍｉｃ　Ｗｉｄｔｈ　Ｓｅｇｍｅｎｔａｔ　ｉｏｎ　ｏｆ　Ｐｏｗｅｒ　ＭＯＳＦＥＴ．２　０１　４　２　７ｔｈ　Ｉｎｔｅ　ｒｎａｔｉ　ｏｎａｌ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｎ　ＶＬＳＩ　Ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　２０１４　图６所示的仿真结果表明：当占空比为９９％　时，Ｖｏｕｔ１＝Ｖｏｕｔ２＝Ｖｏｕｔ３＝１；占空比下降至　４２．８％以下时，使Ｖｏｕｔ１＝Ｖｏｕｔ２＝１、Ｖｏｕｔ３＝０；　实际工作时在这种状态下ＰＷＭ信号的占空比　会回升，但即使Ｄｃ＞４２．８％也不将Ｖｏｕｔ３置１　Ｃｉ　ｒｃｕｉｔＴｅｃｈｎｏＩｏｇｙ（ＩＣＳＩＣＴ），Ｖｏ１．１８，　Ｎｏ．ｉ，ｐｐ．卜３，Ｘｉ’ａｎ，Ｎｏｖ．２Ｏ１２．　ｌ　３ｔｈ　Ｉｎｔｅ　ｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｃｏｌｌｆｅｆｅｎｃｅ　ｏｎ　Ｅｍｂｅｄｄｅｄ　Ｓｙｓｔｅｍｓ，２０１４．ＰＰ．５６３－５６８．　直到Ｄｃ＞９８％才将ＶｏｕＯ置１；若输入信号的　占空比继续下降，下降至低于３３．３％以下时　Ｖｏｕｔ＝ｌ、Ｖｏｕｔ２＝Ｖｏｕｔ３＝０，同样在占空比回升　时要直到Ｄｃ＞９８％才将Ｖｏｕｔ２置１。　图７所示为考虑实际工作情况的综合仿　真结果，输入信号的占空比随时在变化。仿真　结果表明，预期的功能全部得以实现。　３．２复位功能仿真　对于复位部分，在电路上电开始工作时　ｒｓｔｎ为低电平，将系统各个参数初始化，ｒｓｔｎ　为高电平时电路正常工作；当电路发生异常　ｒｓｍ变为低电平时，将电路设置为初始状态。　如图８所示的仿真结果验证了“复位”功能设　置的正确性。　［２】秦明。许建平，高玉，王金平．基于电流　［１１］Ｐｉｎｇ　Ｌｕｏ，ＣｈｕｎＩｅｉ　Ｂａｉ，Ｃａｉｑｉａｎｇ　Ｚｈｏｕ，ｅｔ　ａ１．Ａ　ＰＷｂｌ　ＤＣ－ＤＣ　ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ　ｗｉｔｈ　ｏＰｔｉｓｕｍ　ｓ　ｅｇｍｅｎｔ　ｅｄ　ｏｕｔ　Ｐｕｔ　ｓｔ　ａ　ｇ　ｅ　ａｎｄ　ｃ１１　ｒ　ｒ　ｅｎｔ　ｄｅｔ　ｅ　ｃｔ　ｏ　ｒ．　基准的开关变换器脉冲序列控制方法【Ｊ】．　物理学报，２０１２（Ｏ３）．　［３】朱丽芳，何乐年，叶益迭．ＰｗＭ／ＰｓＭ双模　式高压异步整流ＢＵＣＫ电路［Ｊ】．浙江大学　学报（工学版），２Ｏ１ｌ（Ｏ１）．　Ｍｉ　ｃ　ｒｏｅ１ｅｃｔ　ｒｏｎｉ　ｃ　ｓ　ｌｏｕｒｎａ１，２　０１　５．４６，　ｐｐ．７２３—７３０，２０１　５．　［４］张钦阳，杨潺，罗庆峰，管劲舟．数字控　制Ｐ１ｙＭ／ＰＦＭ混合型ＡＣ－ＤＣ开关电源设计　作者简介　姜艳（１９９４－），女，大学本科学历。现为贵　州大学大数船与信息工程学院学生　主要研究　方向为功率半导体器件　【Ｊ】．电子科技，２０１４（０８）．　【５１　Ａｍｉｒ　Ｐａｒａｙａｎｄｅｈ，ＡＩｅｋｓａｎｄａｒ　Ｐｒｏｄｉｃ．　Ｄｉｇｉｔａ１１Ｙ　ＣｅｎｔｆｏＩｌｅｄ　Ｌｏｗ—Ｐｏｗｅｒ　ＤＣ—ＤＣ　Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ　ｗｉｔｈ　Ｓｅｇｍｅｎｔｅｄ　Ｏｕｔｐｕｔ　Ｓｔａｇｅ　ａｎｄＧａｔｅ　Ｃｈａｒｇｅ　Ｂａｓｅｄ　Ｉｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓ　文静（１９９３一），女，大学本科学历。现为贵　州大学犬数据与信息工程学院学生。主要研究　方向为功率半导体器件。　Ｂｆｆｉ　ｃｉｅｎｃＹ　０Ｐｔ　ｉｍｉ　ｚａｔ　ｉｏｎ［Ｃ】．ＩＥＥＥ　ＥｎｅｒｇＹ　Ｃｏｎｖｅ　ｒ　ｓ　ｉｏｎ　Ｃｏｎｇｒｅ　ｓ　ｓ　ａｎｄ　Ｅｘｐｏｓｉｔｉｏｎ．２００９．ＰＰ．３８７０—３８７５．　李义（１９９５－），女，大学本科学历。现为贵　州大学大数据与信息工程学院学生为主要研究　４结语　针对ＰＷＭ信号的占空比能间接反应系统　［６王凤岩，许建平．Ｖ２６】Ｃ控制Ｂ１ｃｋ变　方向为功率半导体器件。　换器分析［Ｊ］．中国电机工程学　马奎（１　９８５－），男，博士研究生。现为贵州大　报，２００６，２６（０２）：１２ｌ一１２６．　【７】Ｗａｉ　Ｔｕｎｇ　Ｎｇ，０１ｉ　ｖｉ　ｅｒ　Ｔ　ｒ　ｅ　ｓ　ｃａ　ｓ　ｅ　ｓ　ａｎｄ　Ｇｕｏｗｅｎ　Ｗｅｉ．０ｕｔ　ｐｕｔＳｔａｇｅ　ｓ　ｆｏｒ　负载状态的功率开关变换器，本文提出了一种　对系统中功率Ｍ０ＳＦＥＴ进行自适应分段控制　学大数据与信息工程学院副教授。主要研究方　向为模拟集成电路、功率半导体器件和功率集　成电路。　的数字化方法。功率ＭＯＳＦＥＴ按照２“的面积　比进行分段，通过检测系统中ＰＷＭ信号的占　ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＤＣ—ＤＣ　Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ　ｓａｎｄ　Ｐｏｗｅｒ　空比来判断系统的负载状态，检测结果与相应　的基准信号进行滞回比较，由比较结果对不同　段功率ＭＯＳＦＥＴ的驱动电路进行使能控制，　ＩＣｓ［Ｃ】．ＩＥＥＥ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｎ　Ｅｌｅｃｔ　ｒｏｎ　Ｄｅｖｉｃｅｓ　ａｎｄ　Ｓｏｌ　ｉｄ－Ｓｔａｔｅ　Ｃｉ　ｒｃ１１ｉｔ　ｓ．　２００７．ＰＰ．９１－９４．　作者单位　贵州大学大数据与信息工程学院市５５００２５　贵州省贵阳　・基金项目：贵州大学“大学生创新创业训练计划”项目（批准号：２０１５１０６５７０３０）、贵州省科学技术基金（批准号：黔科合Ｊ字［２０１４］２０６７号）、　贵州省重点实验室开放基金项目（批准号：ＫＦＪ／２０１　５０３）资助的课题。　１３０　ｍ电子技术与软件工程Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｓｏｆｔｗａｒｅ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ