[發明專利]基于IGBT應用的高頻正負脈沖充放電電源設備

有效

• 申請號: 201210178157.4
• 申請日: 2012-06-01
• 公開（公告）號: CN102709975A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 朱磊
• 申請（專利權）人: 張家港市泓溢電源科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于IGBT應用的高頻正負脈沖充放電電源設備，其特征在于：它包括

電源轉換單元，所述的電源轉換單元主要由一具有初級線圈和多個次級線圈的變壓器、與多個次級線圈相連接的多個穩壓管組成，所述的變壓器初級線圈與交流電網相連接，所述的電源轉換單元用于將電網交流電轉換為與各電路硬件相適應的直流工作電壓；

脈沖信號產生單元，所述的驅動信號產生單元主要由單片機實現，其用于接收指令輸出充電脈沖信號和放電脈沖信號；

IGBT功率單元，其主要由四個IGBT開關管加外圍電子元器件組成，其中，第一開關管的柵極和第二開關管的柵極分別通過一電阻與充電脈沖信號輸出端相連接，第一開關管的源極與第二開關管的源極相連接，第一開關管的發射極與第二開關管的發射極分別與一電感相接；第三開關管的柵極和第四開關管的柵極分別通過一電阻與放電脈沖信號輸出端相連接，第三開關管的源極與第四開關管的源極分別與第一開關管和第二開關管發射極上的電感連接后再相接形成中間節點，第三開關管的發射極與第四開關管的發射極；

輸出負載單元，其包括與所述中間節點相連接的續流電感、正極與續流電感相串聯連接的蓄電池，所述的蓄電池負極接地；

所述的IGBT功率單元在充電脈沖信號輸入下，啟動第一開關管和第二開關管，輸出高頻脈沖電流，通過續流電感實現對蓄電池的持續充電；所述的IGBT功率單元在放電脈沖信號輸入下，啟動第三開關管和第四開關管，輸出高頻脈沖電流，形成放電回路，實現蓄電池放電。

2.根據權利要求1所述的基于IGBT應用的高頻正負脈沖充放電電源設備，其特征在于：在所述的脈沖信號產生單元與IGBT功率單元之間還設置有兩路信號隔離單元和信號放大單元，所述的充電脈沖信號和放電脈沖信號分別通過相應的信號隔離單元及信號放大單元后輸入至IGBT功率單元中。

3.根據權利要求2所述的基于IGBT應用的高頻正負脈沖充放電電源設備，其特征在于：在所述各開關管的發射極與相應信號放大單元之間還設置有用于保護信號放大單元硬件的保護電路。

4.根據權利要求1-3中的任一所述的基于IGBT應用的高頻正負脈沖充放電電源設備，其特征在于：其還包括設置在IGBT功率單元輸出端與脈沖信號產生單元之間用于采集輸出電流并反饋至脈沖信號產生單元以進行輸出電流調節的反饋單元。

5.根據權利要求4所述的基于IGBT應用的高頻正負脈沖充放電電源設備，其特征在于：所述的反饋單元包括串聯在續流電感與蓄電池之間的采樣電阻，兩輸入端與采樣電阻的高低電壓端相連接的比較器，所述的比較器輸出端與脈沖信號產生單元相電連接。