专利名称：一种半桥变换器变压器铁芯偏磁在线检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及功率电子变换器应用领域，特别是涉及ー种半桥变换器变压器铁芯偏磁在线检测装置。
背景技术：
现有技术中，解决半桥变换器变压器偏磁状态的检测和控制磁复位的典型方法有八种分别为串接电容法、铁芯开气隙法、RC电路电压积分法、辅助电感法、电枢电流斜率检测法、逐脉冲检测法、双环检测法和旁通磁路法。其中，串接电容法和铁心开气隙法,对铁芯饱和状态仅起到缓解作用，但是不能从根本上避免。RC电路电压积分法和辅助电感法试图通过RC积分电路或辅助电感以间接测量方法来获得铁芯励磁电流，但其测量精度依赖于半桥变换器变压器分布參数，尤其是分布电容的确定。而高频变压器分布式等值电路模型及其參数的精确确定理论，还有待进ー步完善。电枢电流斜率检测法和逐脉冲检测法 是基于当变压器铁芯发生饱和时，变压器初级绕组电流突然大幅増加这ー特点来实现的，而导致初级绕组电流突然增加有多种的因素，如负载突然加大等。因此应注意，这种方法存在误识的可能。电枢电流斜率检测法中所提及的误识问题，同样也存在于逐脉冲检测法中。因此上述电枢电流斜率检测法和逐脉冲检测法这两种方法，只能用于特定变换器的设计中，不能作为一般方法加以推广、使用。双环检测法是在间接检测和控制励磁电流基础上实现的，它的缺点主要体现在两个方面一是对高频变压器来讲，变压器中的各绕组之间的电流关系，不再遵守低频运行模式下的规律。因为用双环检测法测出的高频变压器的励磁电流中，实际上还包含了流过分布电容的电流。而正激式变换器的变压器励磁电流不到总额定电流的5%，因而测量精度易受到流过分布电容的电流影响；ニ是随着变换器的输出路数的増加，其电流检测点也需要线性增长，这导致系统的制作成本和系统的分析和实现增加困难。旁通磁路法需要增加铁芯材料，加大了变换器的体积，应用于实际生产中不是十分理想。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供ー种测量准确、响应速度快的半桥变换器变压器铁芯偏磁在线检测装置，可用于任何大功率半桥变换器变压器结构中。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是提供ー种半桥变换器变压器铁芯偏磁在线检测装置，包括与半桥电路输出端相连的半桥变换器变压器，所述半桥变换器变压器的次级线圈一端绕制有附加线圈；所述附加线圈的输出信号与信号处理电路相连。所述附加线圈上的峰值电压保持在IV。所述信号处理电路为积分电路。有益效果由于采用了上述的技术方案，本实用新型与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果本实用新型采用附加线圈半桥变换器变压器结构，最大特点是该设备与被测半桥变换器变压器可完全分离，是ー个完整的測量偏磁设备，并且測量准确、响应速度快、设备简便，可应用于任何大功率半桥变换器变压器中。
图I是本实用新型中的变压器结构示意图；图2是本实用新型应用于半桥电路的电路图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进ー步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
·[0012]本实用新型的实施方式涉及ー种半桥变换器变压器铁芯偏磁在线检测装置，包括与半桥电路输出端相连的半桥变换器变压器，所述半桥变换器变压器的次级线圈一端绕制有附加线圈，该附加线圈可以用于检测和控制半桥变换器变压器铁芯的偏磁状态；所述附加线圈的输出信号与信号处理电路相连。其中，半桥变换器变压器如图I所示，在次级线圈2 —端绕制有附加线圈3，由于附加线圈3是绕制在半桥变换器变压器次级线圈2 —端，因此附加线圈3上的电压与次级线圈2两端电压成正比关系，并且它们的比例关系可以通过绕制线圈的匝数比来控制，时时跟随次级线圈2两端电压波动。再对附加线圈3的输出信号进行一定的处理可以准确的监测偏磁状态，也可以用于控制偏磁状态设备中。根据索取功率变压器初级线圈I的绕组与
次级线圈2的绕组匝数比数据$=n，绕制匝数为K3的线圈，得到初级与附加线圈3的匝数
比ττ1,。通过叫与原级电压设计K3数值，使附加线圈3峰值电压保持在IV左右。如图2所示，功率开关管Q1、功率开关管Q2、电容C4和电容C5组成半桥电路；被测开关电源半桥变换器变压器T1包括初级线圈I和次级线圈2，次级线圈2 —端绕制有附加线圈3 ;在附加线圈3两端加ー个信号处理电路，得到输出控制信号用于半桥变换器变压器铁芯磁复位的功能实现中。信号处理电路为积分电路，该电路满足电阻R3=电阻R2,电容C2=电容C3，并设计其參数，使附加线圈与次级线圈输出电压波形同步，从而起到校正作用，使其输出满足设备要求。信号处理电路的输出信号用于半桥变换器变压器铁芯偏磁状态的检测及控制。不难发现，本实用新型采用附加线圈半桥变换器变压器结构，最大特点是该设备与被测半桥变换器变压器可完全分离，是ー个完整的測量偏磁设备，并且測量准确、响应速度快、设备简便，可应用于任何大功率半桥变换器变压器中。
权利要求1.ー种半桥变换器变压器铁芯偏磁在线检测装置，包括与半桥电路输出端相连的半桥变换器变压器，其特征在于，所述半桥变换器变压器的次级线圈(2)—端绕制有附加线圈(3);所述附加线圈(3)的输出信号与信号处理电路相连。
2.根据权利要求I所述的半桥变换器变压器铁芯偏磁在线检测装置，其特征在于，所述附加线圈(3)上的峰值电压保持在IV。
3.根据权利要求I所述的半桥变换器变压器铁芯偏磁在线检测装置，其特征在于，所述信号处理电路为积分电路。
专利摘要本实用新型涉及一种半桥变换器变压器铁芯偏磁在线检测装置，包括与半桥电路输出端相连的半桥变换器变压器，所述半桥变换器变压器的次级线圈一端绕制有附加线圈；所述附加线圈的输出信号与信号处理电路相连。本实用新型采用的附加线圈半桥变换器变压器结构是一个完整的测量偏磁设备，并且测量准确、响应速度快、设备简便，可应用于任何大功率半桥变换器变压器中。
文档编号G01R33/12GK202649446SQ20122022748
公开日2013年1月2日 申请日期2012年5月17日 优先权日2012年5月17日
发明者陈家新, 张永红, 孔建会, 林毅 申请人:东华大学