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申请/专利权人：河南深蓝静行光电科技有限公司

摘要：本发明涉及AC‑DC电源技术领域，具体地说，涉及一种船载高功率密度AC‑DC电源模块。其包括整流模块用于将交流电通过桥式整流电路转换为脉动的直流电；输入滤波模块采用滤波器消除直流电受到的电磁干扰；功率因数校正模块基于PFC控制器IC提高交流侧的功率因数；DC‑DC转换单元采用DC‑DC转换器将经过功率因数校正模块校正后的脉动直流电转换为目标直流电压；电路保护模块采用滞环比较器滤除瞬时的电压或电流波动；控制单元基于反馈控制算法实现对输出电压的稳定调节。通过引入温度作为补偿变量与应用低通滤波器，优化反馈控制算法，可减少控制系统的误动作，提高控制信号的纯净度，使得控制环路更加专注于反应实际的系统动态，从而提高了控制的稳定性和精度。

主权项：1.一种船载高功率密度AC-DC电源模块，其特征在于：包括：整流模块1，所述整流模块用于将交流电通过桥式整流电路转换为脉动的直流电；输入滤波模块2，所述输入滤波模块2采用滤波器消除直流电受到的电磁干扰；功率因数校正模块3，所述功率因数校正模块3基于PFC控制器IC提高交流侧的功率因数，采用电流控制算法使输入电流跟踪输入电压的波形；DC-DC转换单元4，所述DC-DC转换单元4采用DC-DC转换器将经过功率因数校正模块3校正后的脉动直流电转换为目标直流电压；输出滤波和稳压单元5，所述输出滤波和稳压单元5通过输出电容和LC滤波器平滑输出电压；电路保护模块6，所述电路保护模块6采用滞环比较器滤除瞬时的电压或电流波动，用于防止系统在异常条件下损坏；控制单元7，所述控制单元7基于反馈控制算法实现对输出电压的稳定调节；所述反馈控制算法具体为： 式中，u't表示在时间t时需要施加到系统上的原始控制信号；K'p表示比例项；K'i表示表示积分项；K'd表示微分项；e”t表示原始误差信号；t表示时间变量；τ表示积分变量；引入温度作为补偿变量，对PID参数进行调整：k″p＝K'p·1+kpT； K”d＝K'd·1+kdT；式中，K”p表示温度补偿后的比例项；K”i表示温度补偿后的积分项；K”d表示温度补偿后的微分项；kp表示比例项的温度补偿系数；ki表示积分项的温度补偿系数；kd表示微分项的温度补偿系数；T表示当前温度；同时，定义原始误差信号e”t为：e"t＝Vref-Voutt；对原始误差信号e”t应用低通滤波器以减少高频噪声影响，得到滤波后的误差信号eft：eft＝LPFe″t,ωc；式中，LPF表示低通滤波器的操作；ωc表示截止频率；eft表示通过低通滤波器处理来生成滤波后的误差信号；则通过引入温度作为补偿变量与应用低通滤波器，优化后的反馈控制算法为： 式中，u”t表示在时间t时需要施加到系统上的控制信号。

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