一种移相全桥变换电路控制系统技术方案

本实用新型专利技术属于公开了一种移相全桥变换电路控制系统，全桥功率模块依次经振电感模块、谐振电容模块和隔离变压模块连接至输出整流滤波回路；利用功率器件的结电容与变压器的漏感作为谐振元件,使全桥电源的4个开关管依次在零电压下导通,实现恒频软开关；驱动模块通过PWM脉宽调制接口连接至上位机MCU，通过充放电系统的上位机MCU实现DC

【技术实现步骤摘要】
一种移相全桥变换电路控制系统


[0001]本技术属于电力行业充放电储能设备制造
，具体涉及一种移相全桥变换电路控制系统。

技术介绍

[0002]电力行业的充放电设储能设备在充电过程中将交流电转变为直流电，从而能够为电池提供充电电流；交流电经功率模块转变后为直流电后通常电压都较高，还需根据电池充电管理的使用需求进行缩放和初级/次级隔离，从而将高压直流电转换成适合电池充电管理的低压直流电源；现有技术中通常采用专用控制芯片控制DC
‑
DC转换电路实现高压直流电的缩放和初级/次级隔离，电源的开关损耗高，电路结构复杂，成本高。

技术实现思路

[0003]为了解决现有技术存在的上述问题，本技术目的在于提供一种移相全桥变换电路控制系统，能够通过PWM信号输入实现DC
‑
DC转换电路的逻辑控制，简化电路结构，降低成本。
[0004]本技术所采用的技术方案为：
[0005]一种移相全桥变换电路控制系统，包括有驱动模块、全桥功率模块、谐振电感模块、谐振电容模块、隔离变压模块和输出整流滤波回路；所述全桥功率模块依次经谐振电感模块、谐振电容模块和隔离变压模块连接至输出整流滤波回路；
[0006]所述全桥功率模块设置有高电压直流输入端口，所述高电压直流输入端口用于输入高电压直流电源；
[0007]所述输出整流滤波回路用于输出低电压直流电源；
[0008]所述全桥功率模块包括有第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管和第四MOS管，第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管和第四MOS管组合构成H桥结构形式的全桥功率模块；
[0009]所述驱动电路连接至全桥功率模块，并能够输出PWM驱动信号驱动控制全桥功率模块的四个MOS管的运行状态和运行参数。
[0010]进一步地，所述高电压直流输入端口连接至第一MOS管和第二MOS管的漏极。
[0011]进一步地，所述驱动模块设置有PWM脉宽调制接口，全桥功率模块通过驱动电路经PWM脉宽调制接口连接至上位机MCU。
[0012]进一步地，所述驱动模块包括有第一驱动器和第二驱动器，所述第一驱动器和第二驱动器均为隔离式双通道栅极驱动器IC。
[0013]进一步地，第一驱动器和第二驱动器分别设置有驱动信号输出端口，第一驱动器的驱动信号输出端口连接至全桥功率模块中的第一MOS管和第三MOS管，第二驱动器的驱动信号输出端口连接至全桥功率模块中的第二MOS管和第四MOS管。
[0014]再进一步地，所述第一驱动器和第二驱动器分别通过1脚VIA端口和2脚VIB端口连接至上位机MCU，第一驱动器通过15脚VOA端口连接至第一MOS管的栅极，第一驱动器通过10
脚VOB端口连接至第三MOS管的栅极；第二驱动器通过15脚VOA端口连接至第二MOS管的栅极，第二驱动器通过10脚VOB端口连接至第四MOS管的栅极。
[0015]再进一步地，所述第一驱动器和第二驱动器分别通过3脚VDD1和8脚VDD1连接至电源VCC_5V；所述第一驱动器的16脚VDDA端口和11脚VDDB端口均连接至电源+15V。
[0016]再进一步地，所述第一驱动器的5脚DISABLE和6脚NC分别通过并联的电容和电阻接地，第二驱动器的5脚DISABLE和6脚NC也分别通过并联的电容和电阻接地。
[0017]再进一步地，所述输出整流滤波回路的输出侧设置有输出电流信号采样点和输出电压信号采样点。
[0018]最后，所述第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管和第四MOS管均为CRTT067N10N N沟道的插装MOS管。
[0019]本技术的有益效果为：
[0020]一种移相全桥变换电路控制系统，全桥功率模块依次经振电感模块、谐振电容模块和隔离变压模块连接至输出整流滤波回路；利用功率器件的结电容与变压器的漏感作为谐振元件,使全桥电源的4个开关管依次在零电压下导通,实现恒频软开关；驱动模块通过PWM脉宽调制接口连接至上位机MCU，通过充放电系统的上位机MCU实现DC
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DC转换电路的逻辑控制，输出PWM信号控制全桥功率模块的四个MOS管，通过相位差来调整隔离变压模块或者储能电路能量的大小，以达到调整电压或者电流的目的；能够提升电源的整体效率与EMI性能,提高电源的功率密度，减少了电源的开关损耗，简化了电路结构，降低了成本。
附图说明
[0021]图1是本技术实施例一的移相全桥变换电路控制系统的电路结构示意图；
[0022]图2是本技术实施例一的移相全桥变换电路控制系统的的第一驱动器结构放大示意图；
[0023]图3是本技术实施例一的移相全桥变换电路控制系统的的第二驱动器结构放大示意图；
[0024]图4是本技术实施例一的移相全桥变换电路控制系统的全桥功率模块与输出整流滤波回路放大示意图；
[0025]图5是本技术实施例一的移相全桥变换电路控制系统的零电压开关(ZVS)示意图；
[0026]图6是本技术实施例一的移相全桥变换电路控制系统的零电流开关(ZCS)示意图；
[0027]图7是本技术实施例一的移相全桥变换电路控制系统近似于零电压关断的示意图。
具体实施方式
[0028]下面将结合本技术实施例中的附图，对本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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0029]如图1～7所示，本技术提供一种移相全桥变换电路控制系统，整体策划方案为：
[0030]设置驱动模块、全桥功率模块、谐振电感模块、谐振电容模块、隔离变压模块和输出整流滤波回路；全桥功率模块依次经谐振电感模块、谐振电容模块和隔离变压模块连接至输出整流滤波回路；
[0031]在全桥功率模块设置高电压直流输入端口，高电压直流输入端口用于输入高电压直流电源，即图1中所示输入Vin高电压的p点；通过p点输入DC400V的高电压直流电源，再通过谐振电感模块、谐振电容模块和隔离变压模块降压转换为低电压直流电源；隔离变压模块采用隔离功率变压器，隔离功率变压器的降压系数为n：1，本例中的隔离功率变压器的降压系数为8：1，即将DC400V的高电压降压转换为DC50V的低电压直流电源，输出整流滤波回路用于输出低电压直流电源。
[0032]全桥功率模块的主要结构为第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管和第四MOS管共四个开关管，第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管和第四MOS管组合构成H桥结构形式的全桥功率模块。
[0033]驱动电路连接至全桥功率模块，并能够输出PWM驱动信号驱动控制全桥功率模块的四个MOS管的运行状态和运行参数。
[0034]高电压直流输入端口连接至第一MOS管和第二M本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种移相全桥变换电路控制系统，其特征在于：包括有驱动模块、全桥功率模块、谐振电感模块、谐振电容模块、隔离变压模块和输出整流滤波回路；所述全桥功率模块依次经谐振电感模块、谐振电容模块和隔离变压模块连接至输出整流滤波回路；所述全桥功率模块设置有高电压直流输入端口，所述高电压直流输入端口用于输入高电压直流电源；所述输出整流滤波回路用于输出低电压直流电源；所述全桥功率模块包括有第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管和第四MOS管，第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管和第四MOS管组合构成H桥结构形式的全桥功率模块；所述驱动模块连接至全桥功率模块，并能够输出PWM驱动信号驱动控制全桥功率模块的四个MOS管的运行状态和运行参数。2.根据权利要求1所述的移相全桥变换电路控制系统，其特征在于：所述高电压直流输入端口连接至第一MOS管和第二MOS管的漏极。3.根据权利要求2所述的移相全桥变换电路控制系统，其特征在于：所述驱动模块设置有PWM脉宽调制接口，全桥功率模块通过驱动电路经PWM脉宽调制接口连接至上位机MCU。4.根据权利要求3所述的移相全桥变换电路控制系统，其特征在于：所述驱动模块包括有第一驱动器和第二驱动器，所述第一驱动器和第二驱动器均为隔离式双通道栅极驱动器IC。5.根据权利要求4所述的移相全桥变换电路控制系统，其特征在于：第一驱动器和第二驱动器分别设置有驱动信号输出端口，第一驱动器的驱动信号输出端口连接至全桥功...

【专利技术属性】
技术研发人员：文绍喜，魏武，
申请(专利权)人：深圳市永航新能源技术有限公司，
类型：新型
国别省市：