一种谐振变换器过流保护方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种谐振变换器过流保护方法及装置，主要用于对功率开关器件的保护，主控制器与各个谐振变换器模块通过光纤通信，谐振变换器模块1～n都通过光纤获取同步信号，各个模块的同步信号并不是同一时刻到达，而是相差一定的角度，同步信号一方面同步本模块的调制信号，控制开关器件动作，谐振网络产生谐振，另一方面结合具体的谐振频率，用于触发采样芯片进行电流电压的采集，此种方法可采集谐振电流的正半波峰值和负半波峰值，从而可以用于对过流保护的判断。本发明专利技术通过同步控制、同步采样的方法，避免了随机采样的不确定性，有效采集了峰值点，不仅有效的保护了开关器件，还有利于降低电流纹波。利于降低电流纹波。利于降低电流纹波。

【技术实现步骤摘要】
一种谐振变换器过流保护方法及装置


[0001]本专利技术涉及谐振变换器
，尤其涉及一种谐振变换器过流保护方法及装置。

技术介绍

[0002]随着国家对分布电源项目配套政策和标准的完善，在未来相当长的一段时间内，分布式电源尤其是分布式光伏发电将呈现快速发展趋势。随着分布式能源大量接入，配电网建设与发展也将受到广泛影响。伴随着全控型功率半导体技术的迅猛发展，给直流电能在输、配电的舞台上带来了新的机会，电力电子变换器能将电力交流和直流互相转换(从交流转换为直流，即整流，直流转换为交流，即逆变)，直流转换为直流，即斩波，交流转换为交流，即变频)，将得到大力的研究和应用。
[0003]谐振变换器是在脉宽调制型功率变换器电路的开关元件上加一谐振电路，使得变换器中开关元件的切换动作在零电压或零电流条件下进行，从而有效地解决了开关强度、开关损耗以及电磁干扰等问题。为了保护开关元件，必须对其电流电压加以限制，首先需要做的工作就是过电流、过电压的识别，一般通过传感器采样并与阈值比较的方法，但是谐振变换器为了减小体积，提高功率密度，一般工作频率都比较高，这就要求采样频率更高，根据奈奎斯特采样定律，如果要采样之后的数字信号完整地保留了原始信号中的信息，必须使采样频率fs.max大于信号中最高频率fmax的2倍(fs.max>2fmax)，高频的采样并不一定能采集到电流电压的极值点，所以用来对开关元件的保护有一定的误差。
[0004]因此，如何有效的对谐振变换器进行过流保护，是一项亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种谐振变换器过流保护方法，通过同步控制同步采样的方法，保证了每次采样都是电流波形的波峰波谷值，进而能够有效的保护开关器件。
[0006]本专利技术提供了一种谐振变换器过流保护方法，包括：
[0007]分别向n个谐振变换器模块统一分配同步信号，其中，分配至每个谐振变换器模块的同步信号之间分别相差预设角度；
[0008]基于接收到的同步信号，分别对对应的谐振变换器模块的调制三角波进行清零处理；
[0009]将参考信号与清零处理后的调制三角波进行比较，生成控制开关器件的方波信号；
[0010]在开关器件的开合过程中，计算引起谐振网络产生谐振的谐振周期；
[0011]基于开关器件的动作时间和半个谐振周期，得到谐振电流的波峰波谷时刻；
[0012]在所述谐振电流的波峰波谷时刻触发采样；
[0013]将采样的模拟量转换为数字量；
[0014]将所述数字量与预设的过流阈值进行比较；
[0015]当所述数字量超过所述预设的过流阈值时，对开关器件进行过流保护。
[0016]优选地，所述分别向n个谐振变换器模块统一分配同步信号，其中，分配至每个谐振变换器模块的同步信号之间分别相差预设角度，包括：
[0017]通过光纤分别向n个谐振变换器模块统一分配同步信号，其中，分配至每个谐振变换器模块的同步信号之间分别相差预设角度。
[0018]优选地，所述预设角度为180/n度。
[0019]优选地，所述开关器件的动作时间为：启动开关动作到实际动作的延时时间t1、滤波的延时时间t2与芯片的转换延时时间t3之和。
[0020]一种谐振变换器过流保护装置，包括：主控制器和n个谐振变换器模块，其中，谐振变换器模块中包括：开关器件和谐振网络；其中：
[0021]所述主控制器，用于分别向n个谐振变换器模块统一分配同步信号，其中，分配至每个谐振变换器模块的同步信号之间分别相差预设角度；
[0022]谐振变换器模块，用于基于接收到的同步信号，分别对对应的谐振变换器模块的调制三角波进行清零处理；
[0023]谐振变换器模块，还用于将参考信号与清零处理后的调制三角波进行比较，生成控制开关器件的方波信号；
[0024]谐振网络，用于在开关器件的开合过程中，计算引起谐振网络产生谐振的谐振周期；
[0025]谐振变换器模块，还用于基于开关器件的动作时间和半个谐振周期，得到谐振电流的波峰波谷时刻；
[0026]谐振变换器模块，还用于在所述谐振电流的波峰波谷时刻触发采样；
[0027]谐振变换器模块，还用于控制模数转换模块将采样的模拟量转换为数字量；
[0028]谐振变换器模块，还用于将所述数字量与预设的过流阈值进行比较；
[0029]谐振变换器模块，还用于当所述数字量超过所述预设的过流阈值时，对开关器件进行过流保护。
[0030]优选地，所述主控制器在执行分别向n个谐振变换器模块统一分配同步信号，其中，分配至每个谐振变换器模块的同步信号之间分别相差预设角度时，具体用于：
[0031]通过光纤分别向n个谐振变换器模块统一分配同步信号，其中，分配至每个谐振变换器模块的同步信号之间分别相差预设角度。
[0032]优选地，所述预设角度为180/n度。
[0033]优选地，所述开关器件的动作时间为：启动开关动作到实际动作的延时时间t1、滤波的延时时间t2与芯片的转换延时时间t3之和。
[0034]综上所述，本专利技术公开了一种谐振变换器过流保护方法，当需要对谐振变换器进行过流保护时，首先分别向n个谐振变换器模块统一分配同步信号，其中，分配至每个谐振变换器模块的同步信号之间分别相差预设角度；然后基于接收到的同步信号，分别对对应的谐振变换器模块的调制三角波进行清零处理；将参考信号与清零处理后的调制三角波进行比较，生成控制开关器件的方波信号；在开关器件的开合过程中，计算引起谐振网络产生谐振的谐振周期；基于开关器件的动作时间和半个谐振周期，得到谐振电流的波峰波谷时刻；在谐振电流的波峰波谷时刻触发采样，将采样的模拟量转换为数字量，将数字量与预设
的过流阈值进行比较；当数字量超过预设的过流阈值时，对开关器件进行过流保护。本专利技术通过同步控制同步采样的方法，保证了每次采样都是电流波形的波峰波谷值，进而能够有效的保护开关器件。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0036]图1为本专利技术公开的一种谐振变换器过流保护方法实施例1的方法流程图；
[0037]图2为本专利技术公开的一种谐振变换器过流保护方法实施例2的方法流程图；
[0038]图3为本专利技术公开的一种种谐振变换器过流保护装置实施例1的结构示意图；
[0039]图4为本专利技术公开的一种种谐振变换器过流保护装置实施例2的结构示意图。
具体实施方式
[0040]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种谐振变换器过流保护方法，其特征在于，包括：分别向n个谐振变换器模块统一分配同步信号，其中，分配至每个谐振变换器模块的同步信号之间分别相差预设角度；基于接收到的同步信号，分别对对应的谐振变换器模块的调制三角波进行清零处理；将参考信号与清零处理后的调制三角波进行比较，生成控制开关器件的方波信号；在开关器件的开合过程中，计算引起谐振网络产生谐振的谐振周期；基于开关器件的动作时间和半个谐振周期，得到谐振电流的波峰波谷时刻；在所述谐振电流的波峰波谷时刻触发采样；将采样的模拟量转换为数字量；将所述数字量与预设的过流阈值进行比较；当所述数字量超过所述预设的过流阈值时，对开关器件进行过流保护。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别向n个谐振变换器模块统一分配同步信号，其中，分配至每个谐振变换器模块的同步信号之间分别相差预设角度，包括：通过光纤分别向n个谐振变换器模块统一分配同步信号，其中，分配至每个谐振变换器模块的同步信号之间分别相差预设角度。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设角度为180/n度。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述开关器件的动作时间为：启动开关动作到实际动作的延时时间t1、滤波的延时时间t2与芯片的转换延时时间t3之和。5.一种谐振变换器过流保护装置，其特征在于，包括：主控制器和n个谐振变换器模块，其中，谐振变换器模块中包括：开关器件和谐振网络；其中：所述主控制器，用于分别向n个谐振...

【专利技术属性】
技术研发人员：李毅，石楠，马亮，张振兴，陈凯，贾乐，
申请(专利权)人：中国西电电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：