一种CRM图腾柱结构变换器电感偏移修正控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种CRM图腾柱结构变换器电感偏移修正控制系统及方法，属于中小功率等级整流和逆变电源领域，针对电感元件在变换器运行过程中其数值可能发生变化从而导致开关管ZVS软开关特性丢失的问题，设计电感检测电路得到实时电感值，在根据初始参数设计的CRM简化软开关控制方法基础上代入实时电感值并重新计算控制参数以补偿电感值偏移给变换器带来的不利影响。本发明专利技术可消除因电感值偏移可能致使变换器开关管ZVS软开关特性丢失而由此引发开关管损耗增加出现的热失控和开关管桥臂直通出现的电失控导致变换器损坏的问题，在没有增加控制难度的基础上，增加极小硬件成本即可保证变换器稳定运行且提高变换器工作效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及中小功率等级整流和逆变电源领域，尤其是一种crm图腾柱结构变换器电感偏移修正控制系统及方法。

技术介绍

1、宽禁带功率半导体器件的出现极大推动了电力电子系统向着高效高功率密度方向发展，比如gan器件因其不存在体二极管，消除了反向恢复损耗，可以实现更高的效率和功率密度，使得基于gan器件的图腾柱结构变换器的研究变得热门起来。为了更好的提高图腾柱结构变换器的效率和功率密度，tcm、crm等软开关控制方法被逐步推广开来，基于gan器件的图腾柱结构变换器开关频率最高可达mhz以上且实现超高的功率密度，其中crm软开关控制方法应用广泛。

2、crm软开关控制方法通过延长同步开关管的开通时间来获得主开关管的寄生电容coss与电感l发生谐振从而实现软开关的电感负向电流。对于crm软开关控制方法来说通常还细分为几种具体的实现方式：滞环电流控制、可变控制时间控制、精确模型控制等。滞环电流控制根据计算出的电感电流峰值和谷值来触发开关管动作，需要具有高带宽的电感电流传感器检测电路，限制了系统的高频化；可变控制时间方案需要额外设计电流过零检测硬件电路用于本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种CRM图腾柱结构变换器电感偏移修正控制系统，其特征在于：包括图腾柱结构功率主电路(10)和低压控制电路(20)；所述图腾柱结构功率主电路包括依次串联连接的直流侧电路(110)、开关桥臂电路(120)和交流侧电路(130)，直流侧电路(110)包括直流电源VDC和直流侧电容CDC，直流电源VDC的正极与直流侧电容CDC的正极相连，直流电源VDC的负极与直流侧电容CDC的负极相连，即直流电源VDC和直流侧电容CDC并联连接；开关桥臂电路(120)包括2个高频开关管S1和S2、2个工频开关管S3和S4以及开关管S1～S4的寄生电容Coss1～Coss4，其中高频开关管S1、工频开关管S...

【技术特征摘要】

1.一种crm图腾柱结构变换器电感偏移修正控制系统，其特征在于：包括图腾柱结构功率主电路(10)和低压控制电路(20)；所述图腾柱结构功率主电路包括依次串联连接的直流侧电路(110)、开关桥臂电路(120)和交流侧电路(130)，直流侧电路(110)包括直流电源vdc和直流侧电容cdc，直流电源vdc的正极与直流侧电容cdc的正极相连，直流电源vdc的负极与直流侧电容cdc的负极相连，即直流电源vdc和直流侧电容cdc并联连接；开关桥臂电路(120)包括2个高频开关管s1和s2、2个工频开关管s3和s4以及开关管s1～s4的寄生电容coss1～coss4，其中高频开关管s1、工频开关管s3的漏极与直流侧电容cdc的正极相连，高频开关管s1、工频开关管s3的源极与高频开关管s2、工频开关管s4的漏极相连，高频开关管s2、工频开关管s4的源极与直流侧电容cdc的负极相连，高频开关管s1、s2和工频开关管s3、s4的寄生电容coss1～coss4与开关管s1～s4分别并联连接；交流侧电路(130)包括lc滤波网络和交流电源vac，并且lc滤波网络至少包括一个电感l和一个交流侧电容cac，同时电感l作为电流互感器ct的一次侧绕组，检测电阻rs与电流互感器ct的二次侧绕组并联连接；低压控制电路(20)由直流电压检测电路(210)、电感电流峰值和谷值检测电路(220)、交流电压检测电路(230)、数字处理器(240)和驱动电路(250)组成；

2.根据权利要求1所述的一种crm图腾柱结构变换器电感偏移修正控制系统，其特征在于：所述电感电流峰值和谷值检测电路(220)利用电流互感器ct检测流过所述图腾柱结构功率主电路(10)中交流侧电路(130)电感l的电流；电流互感器ct的一次侧绕组即为图腾柱结构功率主电路(10)中交流侧电路(130)电感l，...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙孝峰，丘业桂，李鹏飞，李昕，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：