[發明專利]一種電子電容電路及其控制方法

有效

• 申請號: 201410098703.2
• 申請日: 2014-03-14
• 公開（公告）號: CN103904884A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 康龍云;黃志臻;魏業文;齊如軍;馮自成
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H02M3/07
• 分類號: H02M3/07
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

1.一種電子電容電路，其特征在于包括充放電回路、PWM控制電路和驅動電路；充放電回路包括四個IGBT與限流電感（L1）和電子電容（C1），四個IGBT分別是第一IGBT（VT1）、第二IGBT（VT2）、第三IGBT（VT3）和第四IGBT（VT4），每個IGBT的內部均反并聯著一個二極管，分別是第一二極管（VD1）、第二二極管（VD2）、第三二極管（VD3）和第四二極管（VD4）；PWM控制電路輸出一路PWM波形經驅動電路后接第一IGBT和第四IGBT的門控級，控制第一IGBT和第四IGBT的通斷，PWM控制電路輸出的一路PWM波形還連接一反相器，再經驅動電路后接第二IGBT和第三IGBT的門控級，控制第二IGBT和第三IGBT的通斷。

2.根據權利要求1所述的一種電子電容電路，其特征在于PWM控制電路包括順次連接的誤差放大器電路、PI調節電路和PWM產生電路。

3.根據權利要求1所述的一種電子電容電路，其特征在于PWM控制電路采用UC3842芯片及外圍電路構成。

4.根據權利要求1所述的一種電子電容電路，其特征在于，第一IGBT、第二IGBT、第三IGBT和第四IGBT的門控極均接有一路PWM波形，這四路PWM產生電路的波形兩兩相同，第一IGBT和第四IGBT門控極所接入的PWM波形相同，第二IGBT和第三IGBT門控極所接入的PWM波形相同；第一IGBT的集電極、第二IGBT的發射極和限流電感的負端連接；第一IGBT的發射極、第三IGBT的發射極和電子電容（C1）的正端連接；第三IGBT的集電極、第四IGBT的發射極和電源的負端連接；第二IGBT的集電極、第四IGBT的集電極、電子電容（C1）的負端連接；從限流電感的正端和第三IGBT的集電極各引出一根線作為電子電容電路的兩端。

5.用于權利要求1所述電子電容電路的控制方法，其特征在于，將大于100uF的大電容的充放電理論計算值U_out1作為參考，得到期望的特性充放電曲線，將該特性充放電曲線與電子電容電路兩端的輸出值U_out2作實時比較，PWM控制電路對兩者之間的差值進行PI調節，輸出引腳產生變化的PWM波形，來控制電子電容電路中的IGBT的通斷，使電子電容電路兩端的輸出值得跟蹤大電容的輸出值，從而達到與大電容的充放電效果相同的動態響應。

6.根據權利要求5所述的一種電子電容電路的控制方法，其特征在于所述的四個IGBT構成兩條通路對電子電容進行放電，所述的四個二極管構成兩條通路對電子電容進行充電，當其中任何一個IGBT導通時，反并聯在其內部的二極管便會自動截止，利用所述的四路PWM來控制這四個IGBT的通斷。