一种基于推挽变换器的制冷系统技术方案

本发明专利技术提出了一种基于推挽变换器的制冷系统，该制冷系统包括制冷回路和用于控制压缩机进行工作的控制机构，所述制冷回路包括顺次相连的压缩机、冷凝管、干燥过滤器、毛细管和蒸发器；该制冷系统的控制机构包括电机和推挽变换器。该制冷系统的采样不依赖光耦等附加采样措施，可以降低系统成本，提高反馈的动态性能进而实现精确的PWM控制，因此提高制冷系统的工作效率，降低能源损耗，增加制冷系统控制精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及一种基于推挽变换器的制冷系统，尤其设及一种推挽式直流变流器。
技术介绍
随着太阳能等新能源的广泛应用，制冷行业也越来越多的使用新能源进行供应， 但是由于新能源的供给不稳定，不能很好地保证制冷系统的稳定运转，导致功率损耗；同时 由于开关电源相对于传统线性电源具有高效率、小体积、高可靠性等优点，越来越广泛的被 应用于计算机、通讯、电力、家电、仪器和航空航天等领域。当由铅酸电池供电的开关电源和 逆变器，如何使其效率更高、体积更小和能量密度高，如今用的最多拓扑结构是采用推挽电 路拓扑，其特点是采用高频变压器，使开关电源体积小和功率密度高；同时此类拓扑适合低 压和大电流的应用场合，因此在不间断电源和正弦波逆变器等电源系统前级中得到广泛的 应用。该类电源系统输出的电压和电流稳定性很大程度上取决于前级输出高压的稳定性， 无论是电压单环控制还是电压电流双闭环控制，其基础均是电压反馈控制，输出电压通过 光禪反馈电路将其反馈到前端控制器中，增加了系统的复杂性，降低了反馈的动态性能导 致不能精确控制（如图1所示）。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题，是针对前述
技术介绍
中的缺陷和不足，提供一种基 于推挽变换器的制冷系统，其中包括制冷回路与控制机构，所述制冷回路包括顺次相连的 压缩机、冷凝管、干燥过滤器、毛细管和蒸发器；所述控制机构包括电机和一种新的推挽变 换器，所述推挽变换器其采样不依赖光禪等附加采样措施，可W降低系统成本，提高反馈的 动态性能进而实现精确的PWM控制。 输入电源Uin可W是交直变换得到的直流电压也可W是蓄电池、铅酸电池等直流 电压形式，开关器件S1、S2由PWM控制器驱动进行开关动作，将直流电压变换为交流方波电 压加在隔离变压器T的原边，在隔离变压器的副边绕组只有一个二极管管压降，隔离变压 器的原边绕组应数为N1，副边绕组应数为N2,两个开关器件交替导通，在开关器件闭合的 区间内，如当开关器件S1导通时，二极管D1承受正压而导通，而D2由于反向偏置而截至， 开关器件S2导通时，D2导通，D1截至。而在开关器件闭合区间内，储能电感L两端的电压 为：【主权项】1. 一种基于推挽变换器的制冷系统，该制冷系统包括制冷回路和用于控制压缩机进行 工作的控制机构，所述制冷回路包括顺次相连的压缩机（1)、冷凝管（2)、干燥过滤器（3)、 毛细管（4)和蒸发器（5);其特征在于： 该制冷系统的控制机构包括电机和推挽变换器，所述推挽变换器向所述电机提供电 能，所述控制机构的电机与压缩机相连，电机带动压缩机工作；所述推挽变换器包括输入电 源Uin，两个开关器件Sl、S2,隔离变压器T，整流二极管Dl、D2,储能电感L、储能电容C和 负载R，与储能电感L耦合的辅助线圈Lau，PWM控制器和输出电压计算器，开关器件SI、S2 由PWM控制器驱动进行开关动作，将输入电源的直流电压变换为交流方波电压加在隔离变 压器T的原边，在隔离变压器的副边绕组只有一个二极管管压降，两个开关器件交替导通， 在开关元件闭合的区间内，当开关管Sl导通时，二极管Dl承受正压而导通，而二极管D2由 于反向偏置而截至，当开关管S2导通时，二极管D2导通，二极管Dl截至；输出电压计算器 根据辅助线圈Lau的测量电压U drt、隔离变压器T的原边绕组匝数N1、副边绕组匝数N2、输 入电压Uin、二极管Dl、D2管压降、开关器件导通时间以及储能电感L耦合的辅助线圈Lau 的变比α来确定输出电压的实时输出值Uout，PWM控制器根据该实时输出值产生PWM驱动 信号来控制开关器件Sl、S2的导通或关断，输出电压Uout为电机提供电能。2. 根据权利要求1所述的制冷系统，其中所述实时输出值Uout的计算公式为： 开关管开通期间：开关管关断期间：Uwt= -Ud-a Udet; 其中，Ud为二极管D1、D2的管压降，U 为辅助线圈Lau的测量电压。3. 根据权利要求2所述的制冷系统，其中所述实时输出值Uout的计算为数字编程实现 或者通过模拟电路的方式实现。4. 根据权利要求3所述的制冷系统，其中该通过模拟电路实现实时输出值Uout的计算 中，模拟电路为减法器，减法器的其中一个输入采用单刀双掷来实现与参考地之间 的切换，其切换频率与开关器件的导通频率一致。5. 根据权利要求3所述的制冷系统，其中所述实时输出值Uout的经计算后通过低通滤 波器将高次谐波滤除，将滤波后的电压发送至PWM控制器与电机上。6. 根据权利要求1所述的制冷系统，所述冷凝管（2)包括横排冷凝管和竖排冷凝管。7. 根据权利要求1所述的制冷系统，所述蒸发器（5)为翅片式蒸发器。8. 根据权利要求1所述的制冷系统，所述干燥过滤器（3)与毛细管（5)之间设有消音 器（6)。9. 刚根据权利要求1所述的制冷系统，所述推挽变换器与所述电机相连，所述电机控 制所述压缩机工作。【专利摘要】本专利技术提出了一种基于推挽变换器的制冷系统，该制冷系统包括制冷回路和用于控制压缩机进行工作的控制机构，所述制冷回路包括顺次相连的压缩机、冷凝管、干燥过滤器、毛细管和蒸发器；该制冷系统的控制机构包括电机和推挽变换器。该制冷系统的采样不依赖光耦等附加采样措施，可以降低系统成本，提高反馈的动态性能进而实现精确的PWM控制，因此提高制冷系统的工作效率，降低能源损耗，增加制冷系统控制精度。【IPC分类】F25B49-02【公开号】CN104534758【申请号】CN201410763713【专利技术人】王晓斌, 杨大勇 【申请人】贵州永红航空机械有限责任公司【公开日】2015年4月22日【申请日】2014年12月12日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于推挽变换器的制冷系统，该制冷系统包括制冷回路和用于控制压缩机进行工作的控制机构，所述制冷回路包括顺次相连的压缩机(1)、冷凝管(2)、干燥过滤器(3)、毛细管(4)和蒸发器(5)；其特征在于：该制冷系统的控制机构包括电机和推挽变换器，所述推挽变换器向所述电机提供电能，所述控制机构的电机与压缩机相连，电机带动压缩机工作；所述推挽变换器包括输入电源Uin，两个开关器件S1、S2，隔离变压器T，整流二极管D1、D2，储能电感L、储能电容C和负载R，与储能电感L耦合的辅助线圈Lau，PWM控制器和输出电压计算器，开关器件S1、S2由PWM控制器驱动进行开关动作，将输入电源的直流电压变换为交流方波电压加在隔离变压器T的原边，在隔离变压器的副边绕组只有一个二极管管压降，两个开关器件交替导通，在开关元件闭合的区间内，当开关管S1导通时，二极管D1承受正压而导通，而二极管D2由于反向偏置而截至，当开关管S2导通时，二极管D2导通，二极管D1截至；输出电压计算器根据辅助线圈Lau的测量电压Udet、隔离变压器T的原边绕组匝数N1、副边绕组匝数N2、输入电压Uin、二极管D1、D2管压降、开关器件导通时间以及储能电感L耦合的辅助线圈Lau的变比α来确定输出电压的实时输出值Uout，PWM控制器根据该实时输出值产生PWM驱动信号来控制开关器件S1、S2的导通或关断，输出电压Uout为电机提供电能。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓斌，杨大勇，
申请(专利权)人：贵州永红航空机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52