[發(fā)明專利]大功率AC/DC變換等離子體點火器驅動電路及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010710773.4
• 申請日: 2020-07-22
• 公開（公告）號: CN111865111A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設計）人: 張?zhí)鞂?/a>;丁寧;夏之鵬;解亞洲;賈超;高棟
• 申請（專利權）人: 新風光電子科技股份有限公司
• 主分類號: H02M7/06
• 分類號: H02M7/06;H02M7/5387;F23Q7/00
• 代理公司: 北京華際知識產權代理有限公司 11676
• 代理人: 褚慶森

1.一種大功率AC/DC變換等離子體點火器驅動電路，包括三相變壓器T、功率開關器件VT、等離子點火器D以及三個整流橋臂VD1、VD2和VD3，整流橋臂VD1、VD2和VD3均由兩順向串聯(lián)的二極管構成，VD1、VD2和VD3組成三相整流橋，三相變壓器的輸入端接于交流電網上，輸出端接于三相整流橋的輸入端；其特征在于：所述功率開關器件VT由IGBT和與其串聯(lián)的二極管組成，二極管的負極接于IGBT的發(fā)射極上，IGBT的集電極和二極管的正極分別接于三相整流橋輸出的直流壓的正極和負極上，等離子點火器D的直流電弧負載端經負載電抗器L1接于IGBT的發(fā)射極上，另一端接于三相整流橋輸出端的負極上。

2.根據(jù)權利要求1所述的大功率AC/DC變換等離子體點火器驅動電路，其特征在于：包括濾波吸收電容C3以及母線支撐電容C1和C2，電容C1和C2串聯(lián)后的兩端接于三相整流橋的輸出端，電容C3的兩端接于功率開關器件VT的兩端。

3.一種大功率AC/DC變換等離子體點火器驅動電路，包括雙副邊繞組三相變壓器T1、第一斬波器、第二斬波器、負載電抗器L1、等離子點火器D以及整流橋臂VD1、VD2、VD3、VD4、VD5、VD6，T1的副邊為兩組移相角度不同的第一副邊繞組和第二副邊繞組，整流橋臂VD1、VD2、VD3、VD4、VD5和VD6均由兩順向串聯(lián)的二極管構成，VD1、VD2和VD3構成第一三相整流橋，VD4、VD5和VD6構成第二三相整流橋；其特征在于：所述第一斬波器由兩逆變橋臂VT1和VT2并聯(lián)組成，第二斬波器由兩逆變橋臂VT3和VT4并聯(lián)組成，逆變橋臂VT1、VT2、VT3、VT4均由兩串聯(lián)的IGBT構成，第一斬波器、第二斬波器的兩端分別接于第一三相整流橋和第二三相整流橋的正、負輸出端；等離子點火器D的直流電弧負載端經負載電抗器L1接于逆變橋臂VT1和VT2的中點上，另一端接于第二三相整流橋輸出端的負極上，所述逆變橋臂VT3和VT4的中點均接于第一三相整流橋輸出端的負極上。

4.根據(jù)權利要求1所述的大功率AC/DC變換等離子體點火器驅動電路，其特征在于：包括母線支撐電容C1、C2、C3、C4以及濾波吸收電容C5、C6、C7、C8，C1與C2串聯(lián)后的兩端接于第一三相整流橋的輸出端，C3與C4串聯(lián)后的兩端接于第二三相整流橋的輸出端；C5與逆變橋臂VT1相并聯(lián)，C6與VT2并聯(lián)，C7與VT4相并聯(lián)，C8與VT3相并聯(lián)。

5.一種基于權利要求3所述的大功率AC/DC變換等離子體點火器驅動電路的驅動方法，其特征在于，通過以下步驟來實現(xiàn)：

a).產生驅動信號，利用同一載波生成分別驅使第一斬波器和第二斬波器工作的PWM驅動信號CH1和CH2，信號CH1與CH2的相位差為180°；

b).間歇工作模式，在第一斬波器和第二斬波器單獨工作即可滿足等離子點火器D的電壓需求情況下，則控制PWM驅動信號CH1和CH2的占空比均小于50%，利用CH1作為逆變橋臂VT1和VT2的上橋中IGBT的門控控制信號，CH2作為逆變橋臂VT3和VT4的下橋中IGBT的門控控制信號，VT1和VT2的下橋中IGBT、VT3和VT4的上橋中IGBT均始終施加負電平信號，以使第一斬波器和第二斬波器間歇交替對等離子點火器D提供工作電壓；

c).疊加工作模式，在第一斬波器和第二斬波器單獨工作不足以滿足等離子點火器D的電壓需求情況下，則控制PWM驅動信號CH1和CH2的占空比均大于50%，利用CH1作為逆變橋臂VT1和VT2的上橋中IGBT的門控控制信號，CH2作為逆變橋臂VT3和VT4的下橋中IGBT的門控控制信號，VT1和VT2的下橋中IGBT、VT3和VT4的上橋中IGBT均始終施加負電平信號，以使第一斬波器和第二斬波器同時對等離子點火器D提供工作電壓，以滿足等離子點火器D對較高工作電壓、較高工作電流的需求。