[發(fā)明專利]采用軟件實(shí)現(xiàn)電壓尖峰抑制的系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310052099.5
• 申請日: 2013-02-18
• 公開（公告）號: CN103138550A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李煒;陳浩明
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇固德威電源科技有限公司
• 主分類號: H02M1/32
• 分類號: H02M1/32
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 曹毅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力變換領(lǐng)域，具體涉及一種采用軟件實(shí)現(xiàn)電壓尖峰抑制的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近年來，隨著軟開關(guān)技術(shù)的發(fā)展，大功率的DC/DC和DC/AC模塊已越來越多的采用全橋軟開關(guān)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，采用這種拓?fù)湫问降淖儞Q器都具有開關(guān)損耗低，保持恒頻控制的優(yōu)點(diǎn)。但這種拓?fù)湫问降淖儞Q器也有明顯不足，如變壓器漏感與整流管寄生電容發(fā)生諧振，整流管兩端會產(chǎn)生嚴(yán)重電壓過沖及振蕩現(xiàn)象（電壓尖峰），如果這個(gè)電壓尖峰抑制的不好，其峰值可能會達(dá)到副邊母線電壓的兩倍，這對于副邊整流二極管來說是致命的，所以必須采用一定的抑制措施。

目前常用的措施包括：（1）整流管兩端并聯(lián)阻容吸收回路，方法簡單，但在大功率場合電阻損耗大，吸收效果不理想；（2）在變壓器原邊加箝位二極管，這樣做可以改善變壓器副邊整流管上的電壓振蕩，但是不能完全消除振蕩。?

本發(fā)明中采用了一種新穎的軟件嵌位的控制方案，可以很好的抑制整流管電壓的尖峰，同時(shí)由于采用二級輔助電路網(wǎng)絡(luò)可以更好的減小電路的損耗，保證的整體變換器的效率，并且數(shù)字控制的引入保證了很高的靈活性和很強(qiáng)的魯棒性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的以上問題，提供一種采用軟件實(shí)現(xiàn)電壓尖峰抑制的系統(tǒng)，本發(fā)明采用了數(shù)字控制的方案，消除了副邊電壓尖峰，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了控制器的靈活性，適應(yīng)性，且顯著提升了變換器效率。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

采用軟件實(shí)現(xiàn)電壓尖峰抑制的系統(tǒng)，包括逆變器拓?fù)浜涂刂颇K組成，所述逆變器拓?fù)溆芍绷鬓D(zhuǎn)交流模塊、有源鉗位電路、二次鉗位電路和交流轉(zhuǎn)交流模塊組成，所述直流轉(zhuǎn)交流模塊與有源鉗位電路并聯(lián)連接，所述有源鉗位電路還與二次鉗位電路和交流轉(zhuǎn)交流模塊并聯(lián)連接，所述控制模塊由嵌位驅(qū)動邏輯保護(hù)模塊、控制環(huán)路模塊、移相全橋驅(qū)動邏輯保護(hù)模塊和三個(gè)高效事件管理器串聯(lián)組成，所述移相全橋驅(qū)動邏輯保護(hù)模塊還與第二高效事件管理器連接，所述第一高效事件管理器設(shè)置有第一控制端和第二控制端，所述第一控制端與第一開關(guān)管連接，所述第二控制端與第二開關(guān)管連接，所述第二高效事件管理器設(shè)置有第三控制端和第四控制端，所述第三控制端與第三開關(guān)管連接，所述第四控制端與第四開關(guān)管連接，所述第三高效事件管理器設(shè)置有第五控制端，所述第五控制端與第九開關(guān)管連接。

進(jìn)一步的，所述第一高效事件管理器與第二高效事件管理器的載波頻率為20K。

進(jìn)一步的，所述第三高效事件管理器的載波頻率為40K。

進(jìn)一步的，所述直流轉(zhuǎn)交流模塊由電源、變壓器、四個(gè)二極管和四個(gè)開關(guān)管連接組成，所述第一開關(guān)管和第二開關(guān)管串聯(lián)，并且與電源并聯(lián)，所述第三開關(guān)管和第四開關(guān)管串聯(lián)，并且與電源并聯(lián)，所述變壓器由第一電感和第二電感耦合連接組成，所述第一電感與第二開關(guān)管和第四開關(guān)管串聯(lián)，所述第二電感與第二二極管和第四二極管串聯(lián)，所述第一二極管、第二二極管、第三二極管和第四二極管串聯(lián)。

進(jìn)一步的，所述有源鉗位電路由第九開關(guān)管、第六二極管和第一電容連接組成，所述第九開關(guān)管與第一電容串聯(lián)，并且與第六二極管并聯(lián)。

進(jìn)一步的，所述二次鉗位電路由第五二極管、第二電容和第一電阻連接組成，所述第二電容與第五二極管串聯(lián)，并且與第一電阻并聯(lián)。

進(jìn)一步的，所述交流轉(zhuǎn)交流模塊由第二電阻和四個(gè)開關(guān)管連接組成，所述第二電阻與第六開關(guān)管串聯(lián)和第七開關(guān)管串聯(lián)，所述第六開關(guān)管串聯(lián)、第七開關(guān)管、第五開關(guān)管串聯(lián)和第八開關(guān)管串聯(lián)。

本發(fā)明的有益效果是:

本發(fā)明巧妙采用了有源嵌位的原理，將一種新穎的軟件有源嵌位控制方法運(yùn)用到了移相全橋的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，并且打破傳統(tǒng)的模擬控制方法，采用了數(shù)字控制的方案，消除了副邊電壓尖峰，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了控制器的靈活性，適應(yīng)性，且顯著提升了變換器效率。

上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。本發(fā)明的具體實(shí)施方式由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是本發(fā)明的電路拓?fù)鋱D。

圖2是本發(fā)明的是軟件控制邏輯圖。

圖3是本發(fā)明的移相全橋驅(qū)動波形圖。

圖4是本發(fā)明的移相全橋及第九開關(guān)管的驅(qū)動波形圖。