数字化的高频谐振软开关电路电流跟踪同步装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及变换器技术领域，具体涉及一种数字化的高频谐振软开关电路电流跟踪同步装置。
【背景技术】
[0002]近年来，高频谐振软开关技术的应用越来越广泛，它不仅可以解决硬开关变换器中的硬开关损耗问题、容性开通问题、感性关断问题及二极管反向恢复问题，而且还能解决由硬开关引起的电磁污染(EMI)等问题。高频谐振技术是当前和未来功率变换和分配技术的主要发展方向。高频化的功率变换装置有助于减小滤波器的尺寸，提高功率密度，降低或完全消去音频噪音，减小整个功率变换系统的体积和重量，提高设备的集成化程度。随着新能源技术和新型电机驱动技术的发展，为了获得更高的性能指标、更高的效率、更高的功率密度，减小电能变换装置引起的电磁污染(EMI)和环境污染(噪声等)，高频谐振软开关技术将被更广泛地应用。
[0003]高频谐振软开关电路在新能源发电系统、电机控制系统以及传统的电源适配器中使用时，通常需要进行电流跟踪，以便提高系统的功率因数和转换效率。而传统的电流跟踪装置存在精度较低和控制速度较慢的问题，这些缺点在大规模的变换器并联系统中，特别是发电逆变器系统中将会对系统的精度、稳定性和响应速度带来很大的影响。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的是现有电流跟踪装置因其精度较低和控制速度较慢而并不适用于高频谐振软开关电路的问题，提供一种数字化的高频谐振软开关电路电流跟踪同步装置。
[0005]为解决上述问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的:
[0006]数字化的高频谐振软开关电路电流跟踪同步装置，包括电流跟踪同步装置本体，该电流跟踪同步装置由核心控制模块、隔离驱动模块、辅助电源和采样保持电路组成；其中核心控制模块包括模数转换电路、电流跟踪同步控制模块和PWM信号发生器；辅助电源的输入端与电网相连；辅助电源的输出端连接核心控制模块、隔离驱动模块和采样保持电路；采样保持电路的输入端连接在高频谐振软开关电路的输出端与负载之间，采样保持电路的输出端经模数转换电路连接电流跟踪同步控制模块的输入端，电流跟踪同步控制模块的输出端经PWM信号发生器连接隔离驱动模块的输入端，隔离驱动模块的输出端与高频谐振软开关电路的控制端相连。
[0007]上述方案中，所述采样保持电路为电流和电压采样保持电路。
[0008]与现有技术相比，本实用新型针对高频谐振软开关电路的特点而设计的电流跟踪同步装置，其通过采样保持电路对高频谐振软开关电路的输出参数进行采集，然后将采集到的输出参数进行模数转换后送入电流跟踪同步控制模块，电流跟踪同步控制模块对参数对输出电流和电压进行前向预测，发出控制信号至PWM信号发生器，PWM信号发生器产生脉宽调制信号至隔离驱动模块，隔离驱动模块最终发出控制信号去驱动高频谐振软开关电路的开断。加入了上述结构的电流跟踪同步装置来对高频谐振软开关电路进行控制，能够使得整个系统的精度、可靠性和响应速度大为提升，从而更适用于将一种能源注入公共电网中，如风力、光伏、刹车回馈能量、电梯回馈能量等领域。
【附图说明】
[0009]图1是数字化的高频谐振软开关电路电流跟踪同步装置的结构图。
【具体实施方式】
[0010]一种数字化的高频谐振软开关电路电流跟踪同步装置，如图1，该电流跟踪同步装置由核心控制模块、隔离驱动模块、辅助电源和采样保持电路组成。其中核心控制模块包括模数转换电路、电流跟踪同步控制模块和PWM信号发生器。高频谐振软开关电路的一端与电网相连，另一端与负载相连。辅助电源的输入端与电网相连。辅助电源的输出端连接核心控制模块、隔离驱动模块和采样保持电路。采样保持电路的输入端连接在高频谐振软开关电路的输出端与负载之间，所述采样保持电路为电流和电压采样保持电流。采样保持电路的输出端经模数转换电路连接电流跟踪同步控制模块的输入端，电流跟踪同步控制模块的输出端经PWM信号发生器连接隔离驱动模块的输入端，隔离驱动模块的输出端与高频谐振软开关电路的控制端相连。
[0011]在本发明优选实施例中，所述隔离驱动模块的型号为TLP250芯片，辅助电源的型号为LM2576芯片。辅助电源从电网获得电能，隔离驱动模块、采样保持电路和核心控制模块并从辅助电源中获得电能。采样保持电路采样高频谐振软开关电路输出的电流和电压信号，该电流和电压信号经过核心控制模块中的A/D模块送入电流跟踪同步控制模块，电流跟踪同步控制模块预测电流后去控制PWM信号发生器产生信号驱动隔离驱动模块，隔离驱动模块对信号进行隔离和放大后去控制高频谐振软开关，以实现高频谐振软开关电路与负载间的通断控制。
【主权项】
1.数字化的高频谐振软开关电路电流跟踪同步装置，包括电流跟踪同步装置本体，其特征在于:该电流跟踪同步装置由核心控制模块、隔离驱动模块、辅助电源和采样保持电路组成；其中核心控制模块包括模数转换电路、电流跟踪同步控制模块和PWM信号发生器；辅助电源的输入端与电网相连；辅助电源的输出端连接核心控制模块、隔离驱动模块和采样保持电路；采样保持电路的输入端连接在高频谐振软开关电路的输出端与负载之间，采样保持电路的输出端经模数转换电路连接电流跟踪同步控制模块的输入端，电流跟踪同步控制模块的输出端经PWM信号发生器连接隔离驱动模块的输入端，隔离驱动模块的输出端与尚频谐振软开关电路的控制端相连。
2.根据权利要求1所述的数字化的高频谐振软开关电路电流跟踪同步装置，所述采样保持电路为电流和电压采样保持电路。
【专利摘要】本实用新型公开一种数字化的高频谐振软开关电路电流跟踪同步装置，由核心控制模块、隔离驱动模块、辅助电源和采样保持电路组成；核心控制模块包括模数转换电路、电流跟踪同步控制模块和PWM信号发生器；辅助电源的输入端与电网相连；辅助电源的输出端连接核心控制模块、隔离驱动模块和采样保持电路；采样保持电路的输入端连接在高频谐振软开关电路的输出端与负载之间，采样保持电路的输出端经模数转换电路连接电流跟踪同步控制模块的输入端，电流跟踪同步控制模块的输出端经PWM信号发生器连接隔离驱动模块的输入端，隔离驱动模块的输出端与高频谐振软开关电路的控制端相连。本实用新型能够使得整个系统的精度、可靠性和响应速度大为提升。
【IPC分类】H02M1-088
【公开号】CN204376692
【申请号】CN201520090377
【发明人】黄梦丹, 廖志贤, 黄国现, 谭祖印, 雷善历
【申请人】广西师范大学
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年2月9日