[發明專利]一種開關脈沖電源的控制裝置和控制方法

無效

• 申請號: 201210076609.8
• 申請日: 2012-03-21
• 公開（公告）號: CN102594196A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 丁兆林;李凱;羅佳
• 申請（專利權）人: 中冶連鑄技術工程股份有限公司
• 主分類號: H02M9/06
• 分類號: H02M9/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 逯長明;王寶筠

技術領域

本發明屬于電源技術領域，尤其涉及一種開關脈沖電源的控制裝置和方法。

背景技術

高頻開關脈沖電源目前在電鍍行業中得到了廣泛的應用，但是都僅限于小功率電源。而在冶金行業板帶連續電鍍生產線上，要求電鍍電源臺數多，并且單臺電源的功率應該足夠大。

目前通常是采用可控硅整流電源達到上述要求，但是這種電源諧波大、效率低，電鍍板面質量也不理想。采用大功率高頻開關電源替代是一種理想方式。大功率高頻開關電源又分為大功率高頻開關直流電源和大功率高頻開關脈沖電源。

大功率高頻開關直流電源由于受單個功率器件及磁性材料的功率限制，只能通過多個功率單元并聯來達到所需要的功率，但是由于元器件參數的離散性，必須采用均流技術，才能使各并聯單元電流均衡，現有技術中已經提出了較為成熟的開關直流電源的均流技術。大功率開關脈沖電源與開關直流電源一樣，也需要通過多個功率單元并聯的方式來獲得所需要的功率，但脈沖電源輸出的是脈沖波，故不能采用多個直流功率單元成熟的均流技術，而且多個開關直流電源并聯也不需要輸出脈沖同步，因此在現有的開關直流電源的控制方法不能適用大功率開關脈沖電源。綜上，現有技術中的大功率開關脈沖電源因為均流和同步的問題以并聯的方式使用時電效率和電鍍質量均不太理想。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種開關脈沖電源的控制裝置和方法，能夠控制多個開關脈沖電源單元實現同步和均流。

為實現上述目的，本發明的一個實施例提供一種開關脈沖電源的控制裝置，所述開關脈沖電源由多個開關脈沖電源單元并聯而成，該控制裝置包括：

主控板，用于向每個開關脈沖電源單元的全橋變換器的驅動器同步輸出占空比相同的脈沖控制信號，并設定電流給定值(給定值可以根據生產工藝要求隨時變化的)；

為每個開關脈沖電源單元單獨設置的PI調節器和電流采樣裝置，每個電流采樣裝置用于獲取其對應的開關脈沖電源單元實際電流輸出值，并反饋至該開關脈沖電源單元對應的PI調節器，所述PI調節器比較開關脈沖電源單元的實際電流輸出值與主控板預先設定的電流給定值，并根據比較結果控制開關脈沖電源單元中buck均流調節器的脈沖占空比，直至從電流采樣裝置反饋的開關脈沖電源單元的實際電流輸出值等于所述電流給定值。

本發明另一方面還提供一種開關脈沖電源的控制方法，所述開關脈沖電源由多個開關脈沖電源單元并聯而成，該方法包括：

向每個開關脈沖電源單元的全橋變換器的驅動器輸出占空比相同的脈沖控制信號，并設定電流給定值；

針對每個開關脈沖電源單元，獲取該開關脈沖電源單元的實際電流輸出值，比較該開關脈沖電源單元的實際輸出值與所述預先設定的電流標準值，并根據比較結果控制開關脈沖電源單元中的buck均流調節器的脈沖占空比，直至從電流采樣裝置反饋的開關脈沖電源單元的實際電流輸出值等于所述電流給定值。

根據本發明實施例，可以控制多個開關脈沖電源單元實現同步和均流，因此可以最大限度地發揮每一個開關脈沖電源單元的能力，提高整個開關脈沖電源的供電效率，節能效果明顯，以適應連續電鍍生產線等領域的要求。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是實現開關脈沖電源的一種具體電路示意圖；

圖2是本發明實施例提供的開關脈沖電源的控制裝置和其控制的開關脈沖電源的示意圖；

圖3是本發明實施例提供的開關脈沖電源的控制方法的示意圖。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

本發明提供一種開關脈沖電源的控制裝置和控制方法，在介紹本發明的具體方案之前，首先簡單介紹一下單個開關脈沖電源的結構。