电力传输系统技术方案

本发明专利技术提供了一种用于通过隔离屏障传输电力的电力传输系统，该系统包括：隔离屏障的第一侧和第二侧的变压器，该变压器具有位于隔离屏障的第一侧上的初级绕组和次级缠绕在隔离屏障的第二侧上；在所述隔离屏障的所述第一侧上的振荡器，所述振荡器被配置为向所述变压器的所述初级绕组提供振荡功率信号；耦合到变压器的次级绕组以接收振荡功率信号的功率接收器；控制电路，其耦合到所述功率接收器并且被配置为生成伪随机数或序列；以及振荡器驱动器其耦合到所述控制电路并且被配置为基于所述伪随机数或序列来驱动所述振荡器以建立所述振荡功率信号。

【技术实现步骤摘要】
电力传输系统
技术介绍
例如，可能需要将功率从隔离屏障的第一侧传输到第二侧，以便对第二侧上的电子组件例如用于跨隔离屏障传播数据的数据接收器和发射器供电。此外，数据或控制信号可能需要在不同电压域之间传输，以便启动和控制从隔离屏障的第一侧到第二侧的功率传输。当从隔离屏障的第一侧向隔离屏障的第二侧上的组件供电时系统的操作可能导致产生不想要的电干扰或噪声。这种电噪声对于靠近功率传输系统的电气部件可能是有问题的。因此，持续期望开发用于处理在跨越隔离屏障传输电力或电荷时产生的干扰的系统和方法。
技术实现思路
鉴于上述问题提出了本专利技术，并且本专利技术的目的是减少功率传输和信号传输之间的相互影响并且同时实现稳定的功率传输和信号传输。为了解决上述问题，本专利技术提供了一种用于通过隔离屏障传输电力的电力传输系统，该系统包括：隔离屏障的第一侧和第二侧的变压器，该变压器具有位于隔离屏障的第一侧和隔离屏障的第二侧上的次级绕组；在所述隔离屏障的所述第一侧上的振荡器，所述振荡器被配置为向所述变压器的所述初级绕组提供振荡功率信号；隔离层的第二侧上的功率接收器，耦合到变压器的次级绕组以接收振荡功率信号；控制电路，其耦合到所述功率接收器并且被配置为生成伪随机数或序列；以及振荡器驱动器，其耦合到所述控制电路并且被配置为基于所述伪随机数或序列来驱动所述振荡器以建立所述振荡功率信号。在一个示例中，电力传输系统还包括：抖动电路，其耦合到振荡器并且被配置为抖动振荡功率信号的参数。在一个示例中，抖动电路包括被配置为控制多个电容器与初级绕组的耦合的伪随机数发生器。在一个示例中，抖动电路被配置为将抖动添加到振荡功率信号的振荡频率。在一个示例中，抖动电路包括选择性地耦合到变压器的初级绕组的多个电容器。在一个示例中，抖动电路被配置为将抖动添加到振荡功率信号的振荡频率。在一个示例中，控制电路和振荡器驱动器经由隔离器耦合。在一个示例中，振荡器驱动器被配置为抖动振荡功率信号的振荡频率。在一个示例中，控制电路被配置为基于存储在隔离屏障的第二侧上的电压来生成伪随机数或序列。附图说明结合附图参考以下更详细的描述和权利要求，本专利技术的优点和特征将变得更好理解，其中相同的元件用相同的符号表示，并且其中：图1是示意性地表示电力传输系统的框图。图2是用于穿过隔离屏障传输电力的系统的示意性框图，并且构成本公开的实施例。具体实施方式根据其优选实施例来呈现实施本专利技术的最佳模式。然而，本专利技术不限于所描述的实施例，并且本领域技术人员将认识到，在不偏离本专利技术的基本概念的情况下，本专利技术的许多其他实施例是可能的，并且任何这种变通也将落入本专利技术的范围。可以想象，本专利技术的其他类型和构造可以容易地结合到本专利技术的教导中，并且为了清楚和公开的目的而不是为了范围的限制，仅示出和描述一个特定的构造。本文中的术语“一个”不表示数量的限制，而是表示存在一个或多个所提及的项目。图1示出逻辑信号隔离器1200，其中来自一对边缘检测器1202和1204的编码的前沿和下降沿指示符被发送到单个微变换器1210。前沿和下降沿指示符被编码为不同的可区分的信号。也就是说，从前沿检测器1202输出的SET_HI信号不同于从下降沿检测器1204输出的SET_LO信号。接收侧电路连接到变压器1210的次级绕组1210B(典型地通过施密特触发器或其他合适的波形整形电路，未示出)，然后基于区分这两个信号来重构逻辑边沿。应该理解的是，图1的数据输出信号可表示微控制器1006电压域中的电动机控制信号数据，1可以表示CAN总线1002电压域中的电机控制信号数据。通过这种方式，图1的逻辑信号隔离器1200可以被实现。图1可以提供图1的数据传输系统1016的示例。换句话说，逻辑信号隔离器1200的功能可以是从微控制器1006获取电机控制信号数据，并将该数据通过隔离屏障传输到CAN总线1002。接下来，数据可以通过第二隔离通过类似于图2的第二逻辑信号隔离器(未示出)嵌入第二隔离器内。一旦第二次传送，数据可以由电动机1004及其驱动器接收，以便控制电动机1004的操作。转向逻辑信号隔离器1200，示出了一个例子，其中边缘检测器1202产生两个连续的短脉冲1232和1234作为前沿指示符，并且边沿检测器1204仅产生单个脉冲1236作为下降沿指示符。脉冲1232和1234优选在它们之间具有已知的固定间隔。如果变压器1210是高带宽微型变压器，则脉冲宽度可以窄到1ns或甚至更小。边沿检测器1202和1204的输出通过合适的组合逻辑(例如通过或门1240)组合，以驱动变压器1210的初级绕组1210A。该构思是使用两个不同的可区分的信号。它们不必是单脉冲和双脉冲。例如，可以使用窄脉冲(例如，1ns)作为一个边缘指示符，并且可以使用更宽的脉冲(例如2ns)作为另一个边缘指示符。接收器1250仅需要能够区分这两个信号。这个概念适用于使用其他可区分的信号，但同时，人们不希望使用不必要的复杂布局，或者会在信号处理中增加任何显着延迟的布局。对于除了所示信号之外的信号，可能需要用其他元件替换或门1240，其将有效地将边缘检测器的输出组合成用于驱动变压器的单个信号。SET_HI信号中的两个脉冲在它们之间具有已知的固定间隔。SET-HI信号中两个脉冲的总持续时间及它们之间的中间间隔(如果相对于输入信号中两个前沿之间的最短间隔足够短)将允许SET-HI和SET_LO脉冲之间的分辨率。连接到次级绕组1210B并且因此在第二电压域中的接收器电路1250恢复变压器1210的输出，区分SET_HI和SET_LO脉冲，并将输入逻辑信号重建为数据输出信号。更具体地说，节点1252处的接收脉冲为D型触发器1254提供时钟，并且还用作不可重新触发的边缘触发的单稳态多谐振荡器1256的输入。多谐振荡器1256将脉冲打开线1258的持续时间至少与SET_HI信号中的脉冲1232和脉冲1232与脉冲1234之间的间隔的组合一样长。如果两个脉冲1232和1234每个持续时间大约为1ns并且它们之间的间隔具有相同的持续时间，那么线1258上的脉冲应当至少大约2ns长；在该示例中使用3ns以允许一些“保持”时间来促进触发器1254的时钟。线1258连接到触发器1254的D输入端，触发器的复位输入端以及触发器反相器1262.反相器1262的输出端连接到边沿检测器1264的输入端，并且触发器1254的QB输出端(互补输出端)连接到另一边沿检测器1266的输入端。边沿检测器1264的输出端是连接到与门1272和1274中的每一个的一个输入。边沿检测器1266的输出连接到与门1272的第二输入并且通过反相器1276连接到与门1274的第二输入。接着，与门1272连接到置位/复位锁存器1278的置位输入端，并且与门1274的输出端连接到锁存器1278的复位输入端.DATAOUT信号对应于由接收到的DATAIN信号的隔离的和稍微延迟的版本毛刺滤波器出现在锁存器12的Q输出端78。假设DATAIN输入具有波形1302.在节点1252处，接收COIL信号。响应于输入信号的前沿，正向边缘已经由边沿检测器1202产生脉冲1232和1234，并且已经由边沿检测器1204响应于输入信号的负向后沿产生脉冲1236。如ETMS所示，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于通过隔离屏障传输电力的电力传输系统，所述系统包括：隔离屏障的第一侧和第二侧的变压器，所述变压器具有隔离屏障的第一侧上的初级绕组和隔离屏障的第二侧上的次级绕组；在所述隔离屏障的所述第一侧上的振荡器，所述振荡器被配置为向所述变压器的所述初级绕组提供振荡功率信号；隔离层的第二侧上的功率接收器，耦合到变压器的次级绕组以接收振荡功率信号；控制电路，其耦合到所述功率接收器并且被配置为生成伪随机数或序列；振荡器驱动器，其耦合到所述控制电路并且被配置为基于所述伪随机数或序列来驱动所述振荡器以建立所述振荡功率信号。

【技术特征摘要】
1.一种用于通过隔离屏障传输电力的电力传输系统，所述系统包括：隔离屏障的第一侧和第二侧的变压器，所述变压器具有隔离屏障的第一侧上的初级绕组和隔离屏障的第二侧上的次级绕组；在所述隔离屏障的所述第一侧上的振荡器，所述振荡器被配置为向所述变压器的所述初级绕组提供振荡功率信号；隔离层的第二侧上的功率接收器，耦合到变压器的次级绕组以接收振荡功率信号；控制电路，其耦合到所述功率接收器并且被配置为生成伪随机数或序列；振荡器驱动器，其耦合到所述控制电路并且被配置为基于所述伪随机数或序列来驱动所述振荡器以建立所述振荡功率信号。2.根据权利要求1所述的电力传输系统，还包括：抖动电路，其耦合到所述振荡器并且被配置为抖动所述振荡功率信号的参数。3.根据权利要求2所述的电力传输系统，其中所述抖动电路包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜江，宋婷，
申请(专利权)人：成都凯力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51