一种基于PID算法的油烟净化直流高压电源系统技术方案

技术编号:43281143 阅读:21 留言:0更新日期:2024-11-12 16:04
本技术涉及油烟净化设备技术领域,具体地说,涉及一种基于PID算法的油烟净化直流高压电源系统;通过设置半桥逆变模块,将输入的第一交流电信号逆变为第一直流电信号;设置升压模块根据第一直流电信号生成高压交流电信号;设置整流模块,根据高压交流电信号生成高压直流电信号;设置反馈模块,根据高压交流电信号生成反馈信号;设置控制模块根据反馈信号生成PFM脉冲频率调制信号输出至半桥逆变模块,并根据调制信号动态调整油烟净化器电源的输出功率,实现了油烟净化器电源输出功率的自动调节,将电源输出功率迅速稳定在设定值允许偏差内。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及油烟净化器设备,具体地说,涉及一种基于pid算法的油烟净化直流高压电源系统。


技术介绍

1、目前市场上的油烟净化器电源原理首先是通过对市电ac220v交流电进行整流滤波后输出dc310v左右的直流,然后通过半桥逆变电路输出ac310左右的高频信号来作为高压包的初级绕组信号,再通过高压包次级绕组输出高频高压信号,最后通过整流或倍压整流输出需要的高压直流电压提供给电场。

2、油烟净化领域中高压直流电源大多采用的是基于ir2153或者美国ir系列半桥驱动芯片为控制核心来对市电整流后的dc直流电压进行半桥逆变输出的,这种控制方式是一种纯模拟信号控制,通过ir2153进行脉冲频率调制来实现升压,包括电流环和电压环的双环反馈网络也是采用存模拟电路来进行调节的,这种方式的缺点第一是,动态响应性较差,特别是电场负载阻抗变化的情况下,因为一方面油烟净化领域的电场负载工作环境的特殊性,比如净化器电场可能运行在环境温度较高的场所,比如环境温度40度以上,或者可能在高海拔地区,那么电场的阻抗特性就会发送变化。

3、另一方面电场负载在厨房里运行时间较长时,由于油烟大量吸附在电场上,导致电场阻抗特性也会发生变化。无法自动调节电源的输出功率以适应电场负载的变化,缺点第二,由于是模拟电路实现控制,所以抗干扰能力较差,可靠性不高,当长时间工作温度升高时,高压包效率将下降,高压包传输信号将会受影响,可能导致信号畸变和系统失控,这将是特别危险的。


技术实现思路

1、本技术针对现有的净化器电场无法自动调节电源的输出功率的问题,提出一种基于pid算法的油烟净化直流高压电源系统,通过设置半桥逆变模块,将输入的第一交流电信号逆变为第一直流电信号;设置升压模块根据第一直流电信号生成高压交流电信号;设置整流模块,根据高压交流电信号生成高压直流电信号;设置反馈模块,根据高压交流电信号生成反馈信号;设置控制模块根据反馈信号生成pfm脉冲频率调制信号输出至半桥逆变模块,动态调整油烟净化器电源的输出功率,将电源输出功率迅速稳定在设定值允许偏差内,实现了油烟净化器电源输出功率的自动调节。

2、本技术具体实现内容如下:

3、一种基于pid算法的油烟净化直流高压电源系统,与油烟净化电场连接;包括半桥逆变模块、升压模块、整流模块、反馈模块、控制模块;

4、所述半桥逆变模块的输入端输入第一交流电信号,所述半桥逆变模块的输出端与所述升压模块的输入端连接;

5、所述整流模块的输入端与所述升压模块的输出端连接,所述整流模块的输出端与所述反馈模块的输入端、所述油烟净化电场的输入端连接;

6、所述反馈模块的输入端与所述升压模块的输出端、所述整流模块的输出端连接,所述反馈模块的输出端与所述控制模块的输入端连接;

7、所述控制模块的输入端输入目标信号,输出端与所述半桥逆变模块的受控端连接;

8、所述半桥逆变模块,用于将输入的第一交流电信号逆变为第一直流电信号;

9、所述升压模块,用于根据所述第一直流电信号生成高压交流电信号;

10、所述整流模块,用于根据所述高压交流电信号生成高压直流电信号;

11、所述反馈模块,用于根据高压交流电信号生成反馈信号;

12、所述控制模块,用于根据所述反馈信号生成pfm脉冲频率调制信号输出至半桥逆变模块,根据所述pfm脉冲频率调制信号动态调整油烟净化器电源的输出功率。

13、为了更好地实现本技术,进一步地,所述反馈模块包括pfm反馈模块、电流反馈模块、电压反馈模块;

14、所述pfm反馈模块的输入端与所述升压模块的输出端连接,所述pfm反馈模块的输出端与所述控制模块的输入端连接;

15、所述电流反馈模块的输入端搭接在所述整流模块的负输出端与所述油烟净化电场的输入端之间,所述电流反馈模块的输出端与所述控制模块的输入端连接;

16、所述电压反馈模块的输入端搭接在所述整流模块的正输出端与所述油烟净化电场的输入端之间;

17、所述pfm反馈模块,用于根据从所述升压模块获取的pfm反馈信号和输入的目标信号,生成pfm差值反馈信号;

18、所述电流反馈模块,用于根据从所述整流模块获取的电流反馈信号和输入的目标信号,生成电流差值反馈信号;

19、所述电压反馈模块,用于根据从所述整流模块获取的电压反馈信号和输入的目标信号,生成电压差值反馈信号;

20、所述控制模块,用于根据所述pfm差值反馈信号、所述电流差值反馈信号、所述电压差值反馈信号,生成pfm频率调制信号动态调整油烟净化器电源的输出功率。

21、为了更好地实现本技术,进一步地,所述基于pid算法控制的恒压pfm油烟净化直流高压电源系统还包括emi模块、滤波模块;

22、所述emi模块的输入端输入第一交流电信号,输出端与所述滤波模块的输入端连接;

23、所述滤波模块的输出端与所述半桥逆变模块的输入端连接;

24、所述emi模块,用于隔离所述第一交流电信号中的干扰信号,得到隔离后的第一交流电信号;

25、所述滤波模块,用于滤除隔离后的第一交流电信号中的直流电信号,得到滤除后的第一交流电信号。

26、为了更好地实现本技术,进一步地,所述半桥逆变模块包括隔直单元、放大隔离单元、逆变单元;

27、所述隔直单元的输入端与所述控制模块的输出端连接,所述隔直单元的输出端与所述放大隔离单元的输入端连接;

28、所述逆变单元的输入端与所述放大隔离单元的输出端连接,所述逆变单元的输出端与所述升压单元的输入端连接;

29、所述隔直单元,用于隔离所述滤除后的第一交流电信号中的直流电信号,得到隔直后的第一交流电信号;

30、所述放大隔离单元,用于放大所述pfm脉冲频率调制信号,生成放大后的pfm脉冲频率调制信号;

31、所述逆变单元,用于根据放大后的pfm脉冲频率调制信号和隔直后的第一交流电信号,生成第一直流电信号。

32、为了更好地实现本技术,进一步地,所述升压模块包括高频高压变压器;

33、所述高频高压变压器初级线圈的第一端与所述隔直单元的输出端连接,所述高频高压变压器初级线圈的第二端与所述逆变单元的输出端连接,所述高频高压变压器初级线圈的第三端与外部电源连接,所述高频高压变压器初级线圈的第四端与地端连接,所述高频高压变压器初级线圈的第五端与pfm反馈单元的输入端连接,所述高频高压变压器初级线圈的第六端与地端连接,所述高频高压变压器次级线圈的第一输出端与所述整流模块的正输入端连接,所述高频高压变压器次级线圈的第二输出端与所述整流模块的负输入端连接。

34、为了更好地实现本技术,进一步地,所述控制模块为mcu控制模块。

35、本技术具有以下有益效果:

36、(1)本实本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于PID算法的油烟净化直流高压电源系统,与油烟净化电场连接;其特征在于,包括半桥逆变模块、升压模块、整流模块、反馈模块、控制模块;

2.根据权利要求1所述的一种基于PID算法的油烟净化直流高压电源系统,其特征在于,反馈模块包括PFM反馈模块、电流反馈模块、电压反馈模块;

3.根据权利要求2所述的一种基于PID算法的油烟净化直流高压电源系统,其特征在于,所述反馈模块还包括电流反馈模块、电压反馈模块;

4.根据权利要求1所述的一种基于PID算法的油烟净化直流高压电源系统,其特征在于,所述基于PID算法控制的恒压PFM油烟净化直流高压电源系统还包括EMI模块、滤波模块;

5.根据权利要求4所述的一种基于PID算法的油烟净化直流高压电源系统,其特征在于,所述半桥逆变模块包括隔直单元、放大隔离单元、逆变单元;

6.根据权利要求5所述的一种基于PID算法的油烟净化直流高压电源系统,其特征在于,所述升压模块包括高频高压变压器;

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种基于PID算法的油烟净化直流高压电源系统,其特征在于,所述控制模块为MCU控制模块。

...

【技术特征摘要】

1.一种基于pid算法的油烟净化直流高压电源系统,与油烟净化电场连接;其特征在于,包括半桥逆变模块、升压模块、整流模块、反馈模块、控制模块;

2.根据权利要求1所述的一种基于pid算法的油烟净化直流高压电源系统,其特征在于,反馈模块包括pfm反馈模块、电流反馈模块、电压反馈模块;

3.根据权利要求2所述的一种基于pid算法的油烟净化直流高压电源系统,其特征在于,所述反馈模块还包括电流反馈模块、电压反馈模块;

4.根据权利要求1所述的一种基于pid算法的油烟净化直流高压电源系统...

【专利技术属性】
技术研发人员:席庶段少宇唐倩
申请(专利权)人:四川净平环保设备有限公司
类型:新型
国别省市:

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