本發(fā)明涉及一種宇航用移相調(diào)頻組合控制llc電路，屬于空間電源技術(shù)設(shè)計領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

1、空間電子電源單機的未來發(fā)展趨勢之一便是高頻化，開關(guān)損耗限制了開關(guān)頻率的上升，故軟開關(guān)技術(shù)的重要性愈加凸顯。llc變換器可以實現(xiàn)全橋原邊mos管的zvs開通，副邊整流二極管的零恢復(fù)損耗，因為具有優(yōu)異的軟開關(guān)性能，llc變換器被大規(guī)模采用作為dcdc變換拓?fù)??；魻柾屏ζ麝枠O電源拓?fù)溥x用全橋llc變換拓?fù)洌驗橥屏ζ鬏敵龉r要求0-310v可調(diào)節(jié)，而傳統(tǒng)調(diào)頻控制無法實現(xiàn)寬范圍的輸出調(diào)節(jié)，在空間領(lǐng)域，受限于調(diào)頻芯片選型，無法通過傳統(tǒng)變換拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實現(xiàn)控制輸出頻率調(diào)節(jié)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明解決的技術(shù)問題是：針對目前現(xiàn)有技術(shù)中，存在的傳統(tǒng)調(diào)頻控制無法實現(xiàn)寬范圍的輸出調(diào)節(jié)的問題，提出了一種宇航用移相調(diào)頻組合控制llc電路。

2、本發(fā)明解決上述技術(shù)問題是通過如下技術(shù)方案予以實現(xiàn)的：

3、一種宇航用移相調(diào)頻組合控制llc電路，包括電壓反饋模塊、高頻啟動模塊、移相處理模塊、調(diào)頻模塊；

4、電壓反饋模塊，輸入正端連接電壓環(huán)給定電壓，輸入負(fù)端作為電壓輸出端，采集輸出電壓信號進行比例積分運算后向移相處理模塊及調(diào)頻模塊輸出；同時根據(jù)調(diào)頻模塊發(fā)送的調(diào)頻信號以指定頻率向外輸出電壓；

5、高頻啟動模塊，接收啟動電壓后完成上電，根據(jù)高頻啟動模塊及調(diào)頻模塊連接點電平狀態(tài)確定啟動頻率，完成電路啟動；

6、調(diào)頻模塊，接收電壓反饋模塊發(fā)送的電壓信號、移相處理模塊發(fā)送的電流信號，根據(jù)接收的兩類信號確定調(diào)頻模塊的輸出電壓，以輸出電壓與接收的電流信號的關(guān)系為依據(jù)調(diào)節(jié)電路工作頻率，并向電壓反饋模塊發(fā)送調(diào)頻信號；

7、移相處理模塊，對電壓反饋模塊發(fā)送的電壓信號進行分壓處理后，根據(jù)輸入電壓通過移相控制芯片調(diào)整移相角以調(diào)整向調(diào)頻模塊輸出的電流信號，并向調(diào)頻模塊輸出的電流信號。

8、所述電壓反饋模塊包括運算放大器芯片u1、電阻r7、電阻r8、電容c2；

9、運算放大器芯片u1輸入正端與電壓環(huán)給定端vref相連接，輸入負(fù)端通過電阻r7與輸出電壓vo相連接，輸入負(fù)端同時與r7的連接點、電阻r8的一端相連接，電阻r8的另一端與電容c2一端相連，電容c2另一端與運算放大器芯片u1輸出端連接。

10、所述高頻啟動模塊包括三極管v3、二極管v4、電容c3、電阻r3、電阻r5、電阻r6；

11、三極管v3的集電極與穩(wěn)壓管vz的陽極連接，三極管v3的基極與二極管v4的陽極、電阻r5的一端相互連接，二極管v4的陰極與電阻r6的一端連接，電阻r6的另一端與電阻r5的另外一端相連接后與外部上電電源正端相連，電容c3的一端與三極管v3基極相連接，電容c3的另一端與三極管v3發(fā)射極相連接后與供電地連接，電阻r3的一端與三極管v3的集電極連接，另一端與供電地連接。

12、所述移相處理模塊包括移相控制芯片u3、電阻r1、電阻r2、電容c1、電阻rt；

13、電壓反饋環(huán)路輸出電壓vfb通過電阻r1、電阻r2分壓連接，分壓連接點連接至移相控制芯片u3的芯片ea腳，移相控制芯片u3的ea-腳與eaout腳相連接，電容c1一端、電阻rt連接后與供電地相連接，移相控制芯片u3的frequency腳與電容c1另一端連接，共同連接點連接至調(diào)頻模塊。

14、所述調(diào)頻模塊包括運算放大器芯片u2、二極管v1、二極管v2、二極管vz、電阻r4；

15、運算放大器芯片u2的輸入正端與三極管v3的集電極相連，輸入負(fù)端與輸出端公共點連接至二極管v2的陰極，二極管v2的陽極與電阻r4的一端相連，r4的另一端連接至移相控制芯片u3的frequency腳；二極管v1與二極管vz的陰極相連，二極管vz的陽極與運算放大器芯片u2的輸入正端相互連接，二極管v1的陽極與運算放大器芯片u1的輸出端連接。

16、所述電壓反饋模塊的輸出電壓vfb與調(diào)頻模塊中二極管v1的陽極相連后，公共點連接至移相處理模塊中電路r1的一端；高頻啟動模塊中三極管v3的集電極與調(diào)頻模塊中運算放大器芯片u2的輸入正端相連接；調(diào)頻模塊中電阻r4的一端與移相處理模塊中移相控制芯片u3的frequency腳相連。

17、所述移相控制芯片u3采用uc1875芯片，通過改變equency腳的輸出電流并輸送至調(diào)頻模塊以實現(xiàn)電路變頻；移相控制芯片u3通過改變eaout腳兩端電壓以調(diào)整移相角大小，根據(jù)移相角大小控制調(diào)整向調(diào)頻模塊輸出的電流信號。

18、所述調(diào)頻模塊以輸出電壓與接收的電流信號的關(guān)系為依據(jù)調(diào)節(jié)電路工作頻率，根據(jù)調(diào)節(jié)后的工作頻率確定電路工作模式，包括ps模式、vf模式；移相處理模塊的輸入電壓低于預(yù)設(shè)值，電路工作于vf模式；移相處理模塊的輸入電壓高于預(yù)設(shè)值，電路工作于ps模式。

19、所述ps模式下，電路輸出電壓vo高于電壓環(huán)給定端vref時，電壓反饋模塊輸出端電壓值vfb減??；移相處理模塊輸入端電壓值vea減小，移相控制芯片u3輸出占空比減小以控制電路輸出電壓vo降低實現(xiàn)穩(wěn)壓控制。

20、當(dāng)電壓反饋模塊輸出端電壓值vfb減小，穩(wěn)壓管vz未被擊穿，無法進入vf模式；

21、所述vf模式下，電路輸出電壓vo低于電壓環(huán)給定端vref時，電壓反饋模塊輸出端電壓值vfb增大；移相處理模塊輸入端電壓值vea增大，移相控制芯片u3輸出占空比增大以控制電路輸出電壓vo增大實現(xiàn)穩(wěn)壓控制；

22、所述電壓反饋模塊輸出端電壓值vfb增大，穩(wěn)壓管vz被擊穿，運算放大器芯片u2的輸入正端電壓為ufb-uvz，當(dāng)輸入正端電壓ufb-uvz大于frequency腳輸出電壓時，控制芯片u3輸出驅(qū)動頻率降低以提高llc變換器諧振腔增益。

23、ps模式向vf模式過渡狀態(tài)下，電路初始狀態(tài)為ps模式，當(dāng)電壓反饋模塊輸出端電壓值vfb上升至二極管v1與二極管vz的擊穿電壓后，二極管vz擊穿導(dǎo)通，三極管v3的電壓值為電壓反饋模塊輸出端電壓值及擊穿電壓值的差值，移相處理模塊輸出電流i4減小使frequency腳輸出電流if減小以實現(xiàn)電路頻率減小，電路狀態(tài)由ps模式進入vf模式；

24、vf模式向ps模式過渡狀態(tài)下，電路初始狀態(tài)為vf模式，移相處理模塊的輸入電壓vea大于預(yù)設(shè)值，通過電壓反饋模塊控制輸出端電壓值vfb穩(wěn)壓減小以實現(xiàn)移相處理模塊輸出電流i4增加，移相處理模塊輸出電流i4增加使frequency腳輸出電流if增加以實現(xiàn)電路頻率增加，電路狀態(tài)由vf模式進入ps模式，直至移相處理模塊的輸入電壓vea小于預(yù)設(shè)值。

25、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點在于：

26、本發(fā)明提供的一種宇航用移相調(diào)頻組合控制llc電路，通過包括電壓反饋回路，高頻啟動電路，調(diào)頻電路，移相控制電路的創(chuàng)新電路設(shè)計，能夠在不同模式下實現(xiàn)穩(wěn)壓控制或電路諧振腔增益控制，具有傳輸效率高和輸入范圍寬的優(yōu)點，通過移相-調(diào)頻組合控制設(shè)計，保留變頻控制高效傳輸技術(shù)特點之外，通過移相控制實現(xiàn)llc變換器寬輸入范圍的技術(shù)效果，