[發明專利]一種高壓發生器拓撲電路及輸出電壓紋波的抑制方法

在審

• 申請號: 202211292947.5
• 申請日: 2022-10-21
• 公開（公告）號: CN115622433A
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發明（設計）人: 范聲芳;胡慶燚;陳飛
• 申請（專利權）人: 蘇州博思得電氣有限公司
• 主分類號: H02M7/537
• 分類號: H02M7/537;H02M1/08;H02M1/14
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 陳丕光

1.一種高壓發生器拓撲電路，其特征在于，拓撲電路包括：輸入濾波器、第一整流模塊、直流母線電容、高頻逆變模塊、諧振模塊、高頻升壓模塊、第二整流模塊、驅動模塊以及控制模塊；其中，所述拓撲電路與負載電路連接，所述負載電路設置在所述第二整流模塊和所述控制模塊之間，所述控制模塊還與所述諧振模塊相連接；

所述負載電路，用于接收經過所述輸入濾波器、所述第一整流模塊、所述直流母線電容、所述高頻逆變模塊、所述諧振模塊、所述高頻升壓模塊和所述第二整流模塊處理后的直流電，并輸出反饋電壓給所述控制模塊；

所述諧振模塊，用于接收經過所述輸入濾波器、所述第一整流模塊、所述直流母線電容、所述高頻逆變模塊的交流電，并輸出諧振電流給所述控制模塊；

所述控制模塊，用于接收所述反饋電壓和所述諧振電流，并結合參考電壓生成控制信號，以及將所述控制信號發送至所述驅動模塊；

所述驅動模塊，用于接收并根據所述控制信號生成驅動信號，將所述驅動信號發送至所述高頻逆變模塊，所述驅動信號用于驅動所述高頻逆變模塊抑制直流電壓上的紋波；

其中，所述控制模塊，包括：第一運算器、重復控制器、第二運算器、電壓控制器和脈沖調制器；

所述第一運算器，用于將所述反饋電壓與參考電壓相減，生成誤差電壓；

所述重復控制器連接所述第一運算器和所述第二運算器，用于將所述誤差電壓進行重復控制處理，生成重復控制電壓；

所述第二運算器，用于將所述重復控制電壓與參考電壓進行疊加后與所述反饋電壓相減，生成運算控制電壓；

所述電壓控制器連接所述第二運算器和所述脈沖調制器，用于對所述運算控制電壓進行電壓調整，生成調整控制電壓；

所述脈沖調制器連接所述驅動模塊，用于對所述調整控制電壓進行脈沖頻率調制，生成所述控制信號，以實現單閉環電壓控制。

2.根據權利要求1所述的一種高壓發生器拓撲電路，其特征在于，所述重復控制器，包括：第三運算器、第一延時器、第二延時器、低通濾波器和補償器；其中，所述第三運算器的輸入端連接所述第一運算器、所述第一延時器和所述低通濾波器，所述第二延時器的輸入端與所述第三運算器的輸出端連接，所述第二延時器的輸出端連接所述補償器的輸入端，所述補償器的輸出端連接所述第二運算器的輸入端；

所述第三運算器，用于將第一延時器的輸出量與低通濾波器的輸出量相乘后與所述誤差電壓相加，生成延時信號；

所述第二延時器，用于基于所述延時信號進行周期延時，生成延時數據；

所述補償器，用于對所述延時數據進行動態補償，生成所述重復控制電壓。

3.根據權利要求2所述的一種高壓發生器拓撲電路，其特征在于，所述低通濾波器采用增益小于1的低通濾波器。

4.根據權利要求2所述的一種高壓發生器拓撲電路，其特征在于，所述補償器采用超前相位補償器。

5.根據權利要求1所述的一種高壓發生器拓撲電路，其特征在于，所述控制模塊，還包括：第四運算器與電流控制器；其中，所述第四運算器的輸入端與所述電壓控制器輸出端連接，所述第四運算器的輸出端與所述電流控制器的輸入端連接，所述電流控制器的輸出端與所述脈沖調制器的輸入端連接；

所述第四運算器，用于獲取諧振電流，將所述重復控制電壓與諧振電流相減；

所述電流控制器，用于將第四運算器的輸出量進行電流調整，并將調整后的電流輸出給所述脈沖調制器進行脈沖頻率調制，以實現雙閉環控制。