【技术实现步骤摘要】
一种压电致动单元DC/AC逆变器电流尖峰抑制方法
本专利技术涉及两相致动器的驱动技术,更具体地说,涉及用于控制两相电机的DC/AC逆变器电流尖峰抑制方法;本专利技术的方案特别适用于对各型两相电机驱动电路的优化设计中。
技术介绍
在DC/AC逆变器开关管工作过程中,存在较大电流尖峰这一问题往往制约了逆变器效率的进一步提升,同时也使逆变器存在较大的安全隐患,尤其是当逆变器所接负载呈容性时,由于流经负载的电流可以发生突变,使得逆变器存在较大电流尖峰这一问题更加突出。对于逆变器而言,超声电机是一种典型的容性负载,同时由于其具有高位移灵敏度、高定位精度和输入电源切断时的高静止保持力等突出优点,被认为是传统电磁电机的优秀替代品,并已在航空航天装备、精密测量仪器、粒子加速器等高精尖科研设备中广泛使用。为了进一步提升超声电机定位精度等指标,需要解决其驱动电源中DC/AC逆变器存在较大电流尖峰这一问题。
技术实现思路
本专利技术是为了解决传统逆变拓扑结构电流尖峰大的问题。一种压电致动单元DC/AC逆变器电流尖峰抑制方法,其特征在于,由具有软开关能力的两相全桥逆变电路(103)、匹配电路(104)、特定的匹配电感、缓冲电容、死区时间和延迟时间计算方法组成。包含Snubber电路的全桥逆变电路(101)由八个功率开关管和两个Snubber电容(102)所组成,具体包括一号MOS管(Q1)、二号MOS管(Q2)、三号MOS管(Q3)、四号MOS管(Q4)、五号MOS管(Q5)、六号MOS管(Q6) ...
【技术保护点】
1.一种压电致动单元DC/AC逆变器电流尖峰抑制方法,其特征在于,由包含Snubber电路的全桥逆变电路(101)、匹配电路(102)、Snubber电容(103)容值的计算方法和开关死区时间大小的计算方法组成。/n
【技术特征摘要】
1.一种压电致动单元DC/AC逆变器电流尖峰抑制方法,其特征在于,由包含Snubber电路的全桥逆变电路(101)、匹配电路(102)、Snubber电容(103)容值的计算方法和开关死区时间大小的计算方法组成。
2.根据权利要求1所述的一种压电致动单元DC/AC逆变器电流尖峰抑制方法,其特征在于,包含Snubber电路的全桥逆变电路(101)由八个功率开关管和两个Snubber电容(102)所组成,具体包括一号MOS管(Q1)、二号MOS管(Q2)、三号MOS管(Q3)、四号MOS管(Q4)、五号MOS管(Q5)、六号MOS管(Q6)、七号MOS管(Q7)、八号MOS管(Q8)、一号Snubber电容(CQ2)、二号Snubber电容(CQ4)、一号变压器(TA)和二号变压器(TB),
一号MOS管(Q1)的漏极、三号MOS管(Q3)的漏极、五号MOS管(Q5)的漏极和七号MOS管(Q7)的漏极相连,与全桥逆变电路(101)的直流母线正极相连,
二号MOS管(Q2)的源极、四号MOS管(Q4)的源极、六号MOS管(Q6)的源极、八号MOS管(Q6)的源极、一号缓冲电容(CQ2)的一端和二号缓冲电容(CQ4)的一端相连,与全桥逆变电路(101)的直流母线负极相连,
一号MOS管(Q1)的源极、二号MOS管(Q2)的漏极、一号缓冲电容(CQ2)的另一端和一号变压器(VTA)初级绕组的一端相连,一号变压器(VTA)次级绕组与此端为同名端的一端作为全桥逆变电路(101)的第一电压输出端,
三号MOS管(Q3)的源极、四号MOS管(Q4)的漏极和一号变压器(VTA)初级绕组的另一端相连,一号变压器(VTA)次级绕组与此端为同名端的一端作为全桥逆变电路(101)的第二电压输出端,
五号MOS管(Q5)的源极、七号MOS管(Q7)的漏极、二号缓冲电容(CQ4)的另一端和一号变压器(VTB)初级绕组的一端相连,二号变压器(VTB)次级绕组与此端为同名端的一端作为全桥逆变电路(101)的第三电压输出端,
六号MOS管(Q6)的源极、八号MOS管(Q8)的漏极和二号变压器(VTB)初级绕组的另一端相连,二号变压器(VTB)次级绕组与此端为同名端的一端作为全桥逆变电路(101)的第四电压输出端,
所述全桥逆变电路(101)的第一电压输出端和第二电压输出端之间的电压作为两相负载的一相输入电压,
所述全桥逆变电路(101)的第三电压输出端和第四电压输出端之间的电压作为两相负载的另一相输入电压。
两相负载可为两相电磁电机、连有匹配电路的两相超声电机或两相压电换能器等两相电感型、电容型或电阻型负载。
3.根据权利要求2所述的包含Snubber电路的全桥逆变电路(101),其特征在于,对八个功率开关管基极处施加的开关控制逻辑:
一号功率开关管(Q1)与二号功率开关管(Q2)的开关状态之间存在特定死区时间,三号功率开关管(Q3)与四号功率开关管(Q4)的开关状态之间存在同样的特定死区时间,五号功率开关管(Q5)与六号功率开关管(Q6)的开关状态之间存在同样的特定死区时间,七号功率开关管(Q7)与八号功率开关管(Q8)的开关状态之间存在同样的特定死区时间,一号功率开关管(Q1)与三号功率开关管(Q3)的开关状态之间存在特定延迟时间,二号功率开关管(Q2)与四号功率开关管(Q4)的开关状态之间存在同样的特定延迟时间,五号功率开关管(Q5)与七号功率开关管(Q7)的开关状态之间存在同样的特定延迟时间,六号功率开关管(Q6)与八号功率开关管(Q8)的开关状态之间存在同样的特定延迟时间,三号功率开关管(Q3)与五号功率开关管(Q5)的开关状态相同,四号功率开关管(Q4)与六号功率开关管(Q6)的开关状态相同,
一号功率开关管(Q1)、二号功率开关管(Q2)、三号功率开关管(Q3)、四号功率开关管(Q4)、五号功率开关管(Q5)、六号功率开关...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵勃,史维佳,谭久彬,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学,
类型:发明
国别省市:黑龙;23
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