CRM图腾柱PFC变换器母线电压尖峰抑制电路和方法技术

本发明专利技术公开了一种CRM图腾柱PFC变换器母线电压尖峰抑制电路和方法，该方案通过设计一种三电平驱动电路来改变MOSFET工作模态；三电平驱动电路包括两驱动电源、隔离驱动芯片、开关管和两个二极管，一二极管与一驱动电源串联后与开关管的源极连接，形成电源一组，另一二极管与另一驱动电源串联后与开关管的漏极连接，形成电源二组，第一隔离驱动芯片输出侧供电管脚与开关管的源极相连，输出端与工频开关管的栅极相连，并对MOSFET的工作模态进行切换，使工频桥臂的MOSFET在输入电压过零附近先工作在饱和状态，限制母线电容的放电电流，随后切换到开关状态减小导通损耗，进而对母线电压尖峰进行有效抑制的同时，不影响系统效率。不影响系统效率。

CRM totem pole PFC converter bus voltage spike suppression circuit and method

【技术实现步骤摘要】
CRM图腾柱PFC变换器母线电压尖峰抑制电路和方法


[0001]本专利技术公开了一种通过MOSFET（开关管）混合控制来抑制CRM图腾柱PFC母线电压尖峰的方法，属于电力电子变换器


技术介绍

[0002]在“碳中和”和“碳达峰”目标的驱使下，电动汽车V2G(Vehicle to grid)技术成为趋势。这源于V2G技术不仅能实现电动汽车和电网的双向互动，同时也是未来智能电网不可或缺的重要发展方向之一。随之而来的，作为实现电动汽车V2G技术的关键，电动汽车双向充电机的性能至关重要。CRM图腾柱无桥PFC(Power Factor Correction)因为具有效率高、成本低和具有双向功能等优点，因此被广泛应用。
[0003]当CRM图腾柱的输入电压在零附近时电感电流很小，此时用于电感电流过零检测的比较器两端的电压差相应也很小，因此就会出现电感电流过零检测信号丢失或错误的情况，这会导致电感电流产生尖峰。为了避免电感电流过零检测信号出错，在输入电压过零附近需要设置一段工频死区时间，在这段时间内高频管和工频管都将处于关闭状态，此时MO本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种CRM图腾柱PFC变换器母线电压尖峰抑制电路，其特征在于：包括主功率电路和驱动电路；所述主功率电路包括EMI滤波器、升压电感、高频开关管S1、高频开关管S2、工频开关管S3、工频开关管S4、输出母线电容和负载；工频开关管S3的源极和工频开关管S4的漏极相连，构成工频桥臂；所述EMI滤波器输出端分别与升压电感的一端和工频桥臂中点相连；升压电感的另一端分别与高频开关管S1源极和高频开关管S2漏极相连；高频开关管S1漏极与工频开关管S3的漏极相连，高频开关管S2源极与工频开关管S4的源极相连；输出母线电容的两端分别与负载的两端和工频桥臂的两端连接；所述驱动电路包括高频管驱动电路和三电平驱动电路；所述高频管驱动电路与高频开关管的栅极相连；所述三电平驱动电路包括驱动电源v1、驱动电源v2、第一隔离驱动芯片、开关管Q1和两个二极管，所述驱动电源v1电压小于驱动电源v2电压，一二极管与驱动电源v1串联后与开关管Q1的源极连接，形成电源一组，另一二极管与驱动电源v2串联后与开关管Q1的漏极连接，形成电源二组，所述第一隔离驱动芯片输出侧供电管脚与开关管Q1的源极相连，输出端与工频开关管的栅极相连。2.根据权利要求1所述CRM图腾柱PFC变换器母线电压尖峰抑制电路，其特征在于：还包括控制电路，所述控制电路包括输入PWM调制电路、输入电压差分采样电路、电感电流过零检测电路和输出母线电压采样电路；所述PWM调制电路包括数/模转换器和数字控制器，数/模转换器的输入端与数字控制器相连，输出端与驱动电路连接；所述电压差分采样电路输入端与EMI滤波器输入端连接，输出端与数字控制器连接；所述电感电流过零检测电路包括迟滞比较器和采样电阻，迟滞比较器的输入端连接在采样电阻的两端，输出端与数字控制器连接；所述输出母线电压采样电路输入端连接负载两端，输出端与数字控制器连接。3.根据权利要求2所述CRM图腾柱PFC变换器母线电压尖峰抑制电路，其特征在于：所述高频管驱动电路包括高频管驱动电源和第二隔离驱动芯片，高频管驱动电源与第二隔离驱动芯片的输出侧供电管脚相连，输出端与高频开关管的栅极相连，第二隔离驱动芯片输入侧的信号输入端与数/模转换器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：任小永，李梦睿，王生东，黄帆，吴岳哲，张之梁，陈乾宏，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：