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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及移相全桥变换器直流偏磁优化领域,更具体地,涉及一种移相全桥变换器直流偏磁检测电路及直流偏磁抑制方法。
技术介绍
1、随着现代功率变换技术的飞速发展,对电源的重量、体积、可靠性和效率等提出了更高的要求,近些年来相比于传统的硬开关主电路拓扑,移相全桥变换器能够实现zvs,控制容易,在功率变换的众多场合倍受欢迎,同时在中大功率变换器方面得到广泛应用。为实现输入和输出之间的电气隔离并得到合适的输出电压值,大功率变换器一般在交流侧接有高频变压器,但是在实际运行中由于多种因素存在使得变压器原边电流正负波形不对称,引起变压器铁心工作时磁化曲线不再关于原点对称,磁化曲线是非线性的,当偏磁严重时,铁心必将进入单方向深度饱和,造成单向磁化电流剧增,增大损耗,严重时甚至对开关管造成损害。
2、直流偏磁的产生有多种因素:(1)开关管参数不一致。实际应用中同一桥臂上下两个开关管的参数,如通态压降、缓冲电路参数的不同会引起变压器正负向电压的不等而带来电流的不等。(2)驱动电路参数的不一致。实际应用中脉冲信号经驱动电路后驱动开关管,由于驱动电路元件参数的不一致会引起死区时间不等,带来各管实际触发脉冲宽度的不等,从而导致偏磁。当有直流偏磁发生时,磁链会迅速累计直至变压器饱和损坏开关管,因此就对偏磁的检测和抑制提出了很高的要求。由于直流偏磁严重影响着变压器正常工作,所以如何抑制变压器直流偏磁一直是移相全桥变换器的研究热点。
3、近年来,国内外学者已经对高频变压器直流偏磁抑制问题做了大量研究,并且也取得了很多的进展。目前常见的
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术中存在的技术问题,提供一种移相全桥变换器直流偏磁检测电路及直流偏磁抑制方法,对滤波器参数进行优化从而快速检测直流分量对高频变压器直流偏磁进行检测与解决技术。
2、根据本专利技术的第一方面,提供了一种移相全桥变换器直流偏磁检测电路,为由四个二阶有源低通滤波器级联的八阶低通滤波器,所述八阶低通滤波器的输入为变压器原边电流经过霍尔和采样电阻后的电压,所述八阶低通滤波器的输出端连接dsp处理器,所述dsp处理器输出超前桥臂占空比改变量;
3、通过调节八阶低通滤波器的主导极点在复平面与复平面的虚轴之间的夹角,以调节每一个二阶有源低通滤波器的传递函数,根据调节后的传递函数设计所述八阶低通滤波器的电路参数,使得所述八阶低通滤波器满足性能要求。
4、根据本专利技术的第二方面,提供一种移相全桥变换器高频变压器的直流偏磁抑制方法,包括:
5、基于高频变压器原边电流直流分量的检测电路检测高频变压器原边电流直流分量;
6、将检测的高频变压器原边电流直流分量输入偏磁控制器中,得到移相全桥变换器超前桥臂的占空比改变量;
7、将计算出的超前桥臂的占空比改变量叠加到原始50%占空比上,得到新的超前桥臂的占空比;
8、基于新的超前桥臂的占空比,控制移相全桥变换器超前桥臂的开关管的通断时间。
9、本专利技术提供的一种移相全桥变换器直流偏磁检测电路,通过设计低通滤波器来提取高频变压器原边电流直流分量并通过偏磁控制器来控制脉宽抑制偏磁,为了使滤波器满足性能要求,将滤波器主导极点在s平面的位置重新配置来优化其性能,从而快速检测直流分量对高频变压器直流偏磁进行检测。
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1.一种移相全桥变换器直流偏磁检测电路,其特征在于,所述检测电路为四个二阶有源低通滤波器级联的八阶低通滤波器,所述八阶低通滤波器的输入为变压器原边电流经过霍尔和采样电阻后的电压,所述八阶低通滤波器的输出端连接DSP处理器,所述DSP处理器输出超前桥臂占空比改变量;
2.根据权利要求1所述的直流偏磁检测电路,其特征在于,所述四个二阶有源低通滤波器包括第一级二阶低通滤波器、第二级二阶低通滤波器、第三级二阶低通滤波器和第四级二阶低通滤波器;
3.根据权利要求1所述的直流偏磁检测电路,其特征在于,每一个二阶低通滤波器的传递函数为:
4.一种移相全桥变换器直流偏磁抑制方法,其特征在于,包括:
5.根据权利要求4所述的移相全桥变换器直流偏磁抑制方法,其特征在于,所述将检测的高频变压器原边电流直流分量输入偏磁控制器中,得到移相全桥变换器超前桥臂的占空比改变量,包括:
【技术特征摘要】
1.一种移相全桥变换器直流偏磁检测电路,其特征在于,所述检测电路为四个二阶有源低通滤波器级联的八阶低通滤波器,所述八阶低通滤波器的输入为变压器原边电流经过霍尔和采样电阻后的电压,所述八阶低通滤波器的输出端连接dsp处理器,所述dsp处理器输出超前桥臂占空比改变量;
2.根据权利要求1所述的直流偏磁检测电路,其特征在于,所述四个二阶有源低通滤波器包括第一级二阶低通滤波器、第二级二阶低通滤波器、...
【专利技术属性】
技术研发人员:文刚,徐应年,王运至,赵勇兵,段双意,伍豪,王昌明,
申请(专利权)人:武汉海德博创科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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