[發(fā)明專利]具有初級側(cè)電流感測電路的正向轉(zhuǎn)換器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380041970.X
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號(hào): CN104521325B
• 公開（公告）日: 2017-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 德拉甘·韋斯科維奇
• 申請（專利權(quán)）人: 盧特龍電子公司
• 主分類號(hào): H05B33/08
• 分類號(hào): H05B33/08
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11219
• 代理人: 李佳,穆德駿

1.一種用于控制傳遞至電氣負(fù)載的功率量的負(fù)載控制設(shè)備，所述負(fù)載控制設(shè)備包括：

隔離正向轉(zhuǎn)換器，所述隔離正向轉(zhuǎn)換器能操作用于接收母線電壓，并且將負(fù)載電流傳導(dǎo)通過所述電氣負(fù)載，所述正向轉(zhuǎn)換器包括變壓器，所述變壓器具有與第一半導(dǎo)體開關(guān)串聯(lián)耦合的初級繞組和適于能操作用于耦合至所述電氣負(fù)載的次級繞組，所述正向轉(zhuǎn)換器進(jìn)一步包括感測電阻器，所述感測電阻器與所述初級繞組串聯(lián)耦合，用于產(chǎn)生感測電壓，所述感測電壓表示傳導(dǎo)通過所述初級繞組的初級電流；

控制器，所述控制器耦合至所述正向轉(zhuǎn)換器，用于控制所述第一半導(dǎo)體開關(guān)，以控制傳導(dǎo)通過所述電氣負(fù)載的負(fù)載電流；以及

電流感測電路，所述電流感測電路能操作用于接收所述感測電壓，并且當(dāng)所述正向轉(zhuǎn)換器的所述第一半導(dǎo)體開關(guān)是導(dǎo)通的時(shí)，將所述感測電壓平均化，以便生成負(fù)載電流控制信號(hào)，所述負(fù)載電流控制信號(hào)表示所述負(fù)載電流的實(shí)部。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)載控制設(shè)備，其中，所述電流感測電路包括：平均化電路，用于當(dāng)所述正向轉(zhuǎn)換器的所述第一半導(dǎo)體開關(guān)是導(dǎo)通的時(shí)，將所述感測電壓平均化，使得所述負(fù)載電流控制信號(hào)表示所述負(fù)載電流的所述實(shí)部。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的負(fù)載控制設(shè)備，其中，所述正向轉(zhuǎn)換器包括半橋逆變器，所述半橋逆變器包括跨越所述母線電壓串聯(lián)耦合的所述第一半導(dǎo)體開關(guān)和第二半導(dǎo)體開關(guān)，用于在所述兩個(gè)晶體管的接合點(diǎn)處生成逆變器電壓，所述兩個(gè)半導(dǎo)體開關(guān)的所述接合點(diǎn)通過電容器耦合至所述變壓器的所述初級繞組，使得跨越所述初級繞組的初級電壓在所述第一半導(dǎo)體開關(guān)是導(dǎo)通的時(shí)具有正極性，并且在所述第二半導(dǎo)體開關(guān)是導(dǎo)通的時(shí)具有負(fù)極性，所述變壓器能操作用于當(dāng)所述半導(dǎo)體開關(guān)中的任一個(gè)是導(dǎo)通的時(shí)，將功率傳送到次級繞組。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的負(fù)載控制設(shè)備，其中，所述電流感測電路包括第三半導(dǎo)體開關(guān)，用于使所述感測電壓從所述平均化電路斷開，所述控制器能操作用于使所述第三半導(dǎo)體開關(guān)是導(dǎo)通的和非導(dǎo)通的，使得當(dāng)所述正向轉(zhuǎn)換器的所述第一半導(dǎo)體開關(guān)是導(dǎo)通的時(shí)，所述感測電壓耦合至所述平均化電路。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的負(fù)載控制設(shè)備，其中，所述控制器使所述第一半導(dǎo)體開關(guān)在接通時(shí)間內(nèi)是導(dǎo)通的，并且控制所述第三半導(dǎo)體開關(guān)，使得所述感測電壓在所述接通時(shí)間內(nèi)耦合至所述平均化電路。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的負(fù)載控制設(shè)備，其中，所述控制器使所述第一半導(dǎo)體開關(guān)在接通時(shí)間內(nèi)是導(dǎo)通的，并且控制所述第三半導(dǎo)體開關(guān)，使得所述感測電壓在所述接通時(shí)間加上當(dāng)將被傳遞至所述電氣負(fù)載的目標(biāo)功率量大于閾值量時(shí)的附加時(shí)間量內(nèi)，耦合至所述平均化電路。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的負(fù)載控制設(shè)備，其中，所述感測電壓通過兩個(gè)串聯(lián)連接電阻器耦合至所述平均化電路，所述第三半導(dǎo)體開關(guān)耦合在所述兩個(gè)電阻器的接合點(diǎn)和電路公共端之間，使得當(dāng)所述第三半導(dǎo)體開關(guān)是非導(dǎo)通的時(shí)，所述感測電壓耦合至所述平均化電路。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的負(fù)載控制設(shè)備，其中，所述平均化電路包括：電容器，跨越所述電容器生成了所述負(fù)載電流控制信號(hào)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)載控制設(shè)備，其中，所述控制器能操作用于控制所述負(fù)載電流的幅度，以將傳遞至所述電氣負(fù)載的功率量控制到目標(biāo)功率量。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的負(fù)載控制設(shè)備，其中，所述電流感測電路能操作用于在當(dāng)所述正向轉(zhuǎn)換器的所述第一半導(dǎo)體開關(guān)是導(dǎo)通的接通時(shí)間加上附加時(shí)間量內(nèi)，將所述感測電壓平均化，以便生成負(fù)載電流控制信號(hào)，所述負(fù)載電流控制信號(hào)表示所述負(fù)載電流的實(shí)部。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的負(fù)載控制設(shè)備，其中，所述電流感測電路能操作用于，在所述接通時(shí)間加上當(dāng)所述目標(biāo)功率量大于閾值量時(shí)的所述附加時(shí)間量內(nèi)，將所述感測電壓平均化。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的負(fù)載控制設(shè)備，其中，所述附加時(shí)間量是所述目標(biāo)功率量的函數(shù)。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的負(fù)載控制設(shè)備，其中，隨著所述目標(biāo)功率量減少，所述附加時(shí)間量增加。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述負(fù)載控制設(shè)備，其中，隨著所述目標(biāo)功率量減少，所述附加時(shí)間量線性地增加。