一种基于DSP的有限双极性控制全桥电源模块并联电路制造技术

本发明专利技术公开了一种基于DSP的有限双极性控制全桥电源模块并联电路，包括DSP处理器电路、PWM复用及跳闸保护电路、PWM驱动电路、全桥逆变器及输出整流滤波电路；DSP处理器电路与PWM复用及跳闸保护电路连接，PWM复用及跳闸保护电路顺次与PWM驱动电路、全桥逆变器、输出整流滤波电路连接；PWM复用及跳闸保护电路还与全桥逆变器连接。本发明专利技术的多个PWM复用及跳闸保护电路有两路PWM信号共用，每个全桥逆变器只有另外2路PWM信号是独立的，节省了DSP处理器的PWM输出信号，扩展了DSP对多路有限双极性控制的全桥电路，实现有限双极性控制全桥拓扑电路的并联输出，扩展了输出容量并节约了控制成本。?

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及大功率直流开关电源
，具体涉及一种基于DSP的有限双极性控制全桥电源模块并联电路。
技术介绍
目前，在许多行业各种大功率电源的需求日益增加，尤其是一些大功率直流电源的需求。但是，直流电源模块容量有限，常采用多模块并联运行，其输出能量是模块输出的数倍，提高了直流电源的功率等级，同时多模块并联工作使系统具有一定的冗余度，使整个系统的可靠性有了很大提高。多模块并联运行不仅使直流电源具有更大的功率和可靠性，而且还具有良好的通用性，可以根据需要灵活组合成各种功率的系统。在这种情况下，现在一般采用完全独立的电源模块并联输出来扩展功率，这样模块之间互相独立，互不干扰，利于电源的维护和长期运行，但是控制较为复杂，连线较多，并且在要求电源的动态性能和同步性较高的场合，独立的电源模块难以达到较高的要求，尤其在非恒流输出模式时，对电源的一致性及动态性能要求更高，一般的模块并联难以达到要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供基于DSP的有限双极性控制全桥电源模块并联电路电路，以解决现有直流电源并联中电路复杂、控制繁琐、动态性能差、电源同步较难等问题。本专利技术对PWM信号进行复用，即多个全桥逆变器共用两路PWM信号，节省了 DSP的PWM输出信号。本专利技术为达到上述目的，所采用的技术方案如下 一种基于DSP的有限双极性控制全桥电源模块并联电路，包括DSP处理器电路、PWM复用及跳闸保护电路、PWM驱动电路、全桥逆变器及输出整流滤波电路；其中所述DSP处理器电路与PWM复用及跳闸保护电路连接,所述PWM复用及跳闸保护电路顺次与PWM驱动电路、全桥逆变器、输出整流滤波电路连接；所述PWM复用及跳闸保护电路还与全桥逆变器连接。所述全桥逆变器采用有限双极性控制方式，所需的4路PWM信号由DSP处理器电路产生，并经PWM驱动电路放大到足以驱动功率器件开关。所述4路PWM信号中第一路PWM信号PWMlH及第二路PWM信号PWMlL为固定PWM信号，第一路PWM信号PWMlH和第二路PWM信号PWMlL驱动桥臂为全桥逆变器第一桥臂；第三路PWM信号PWM2H及第四路PWM信号PWM2L为脉宽可调的PWM信号，第三路PWM信号PWM2H和第四路PWM信号PWM2L驱动桥臂为全桥逆变器第二桥臂。所述第一路PWM信号PWMlH与第二路PWM信号PWMlL成180°互补方波，第三路PWM信号PWM2H与第四路PWM信号PWM2L成180°互补方波；第一路PWM信号PWMlH和第四路PWM信号PWM2L的上升沿一致，第二路PWM信号PWMlL和第三路PWM信号PWM2H的上升沿一致。所述DSP处理器电路通过调节第三路PWM信号PWM2H及第四路PWM信号PWM2L的脉宽来控制电源模块的输出大小。所述PWM复用及跳闸保护电路对DSP处理器电路产生的固定PWM信号第一路PWM信号PWMlH及第二路PWM信号PWMlL进行复用，即多个全桥逆变器均有一个桥臂采用第一路PWM信号PWMlH及第二路PWM信号PWMlL驱动，另外一个桥臂均采用各自独立的脉宽可调的PWM信号。所述PWM复用及跳闸保护电路由四个双输入与门和一个D触发器构成，四个双输入与门的第一输入端均与D触发器的输出端Q连接，第一双输入与门的第二输入端接第一路PWM信号PWM1H，第二双输入与门的第二输入端接第二路PWM信号PWM1L，第三双输入与门的第二输入端接第三路PWM信号PWM2H，第四双输入与门的第二输入端接第四路PWM信号PWM2L。所述D触发器的时钟输入端CLK均和DSP的一个IO 口连接；D触发器的输入端D与清零端CLR连接，并与跳闸保护信号输入连接连接；D触发器的输出端Q还与DSP处理器电路连接，用于产生跳闸保护信号输出；跳闸保护信号的锁定控制由DSP的IO 口控制，即当跳闸保护信号输入为低电平时，D触发器的清零端CLR为低电平，D触发器Q端为低电平，四个双输入与门锁定4路PWM信号为低电平，当跳闸保护信号输入恢复为高电平时，D触发器Q端仍然保持低电平，在该PWM信号周期内无论跳闸保护信号输入变化与否，D触发器的输出端Q都维持低电平直到DSP的IO 口产生下一个上升沿时，D触发器Q端才会根据输入端D变化，因此实现了跳闸保护信号输出的锁定控制。相对于现有技术方案，本专利技术的有益效果是 1、电路简单实用，对PWM信号进行了复用，一定数量的PWM信号可以驱动更多的全桥逆变器，扩展DSP处理器电路的PWM信号控制，节约了控制成本； 2、控制方法简单，在一个DSP内实现了多模块电源并联，省略了模块之间的通讯及中央监控系统。3、由于采用同一个DSP控制多个全桥拓扑电路，系统动态性能、一致性、同步性完全一致，适合各种场合应用。附图说明图1为实施例的基于DSP的移相全桥电源模块并联电路简 图2为实施例的有限双极性控制的PWM驱动信号示意 图3为实施例的全桥逆变器电路 图4为实施例的PWM复用及跳闸保护电路图。具体实施例方式以下结合附图对本专利技术的实施做进一步的详细叙述。如图1所示，基于DSP的有限双极性控制全桥电源模块并联电路电路，包括DSP处理器电路、三路相同的电源电路；所述三路相同的电源电路每路包括PWM复用及跳闸保护电路、PWM驱动电路、全桥逆变器及输出整流滤波电路；所述DSP处理器电路与三路电源电路的PWM复用及跳闸保护电路连接，每路电源电路的P丽复用及跳闸保护电路顺次与PWM驱动电路、全桥逆变器、输出整流滤波电路连接，PWM复用及跳闸保护电路还与全桥逆变器连接；三路电源电路的输出整流滤波电路正极连接在一起，负极连接在一起，形成并联输出模式。全桥逆变器采用有限双极性控制方式，DSP处理器电路产生8路PWM信号，并经PWM驱动电路放大到足以驱动功率器件开关。所述8路PWM信号中第一路PWM信号PWMlH和第二路PWM信号PWMlL成180°互补方波，第三路PWM信号PWM2H与第四路PWM信号PWM2L成180°互补方波，第五路PWM信号PWM3H和第六路PWM信号PWM3L成180°互补方波，第七路PWM信号PWM4H和第八路PWM信号PWM4L成180°互补方波；其中第一路PWM信号PWMlH和第二路PWM信号PWMlL为固定PWM信号，其驱动桥臂为每路电源电路中的全桥逆变器第一桥臂，即每路电源电路中的全桥逆变器第一桥臂的第一路PWM信号PWM1H、第二路PWM信号PWMlL分别连接在一起；第三路PWM信号PWM2H和第四路PWM信号PWM2L驱动桥臂为第一路电源电路的全桥逆变器第二桥臂，第五路PWM信号PWM3H和第六路PWM信号PWM3L驱动桥臂为第二路电源电路的全桥逆变器第二桥臂，第七路PWM信号PWM4H和第八路PWM信号PWM4L驱动桥臂为第三路电源电路的全桥逆变器第二桥臂；所述第三路至第八路PWM信号脉宽可调。如图2所示，所述每路电源电路的其余两路PWM信号上升沿分别与第一路PWM信号PWMlH或第二路PWM信号PWMlL —致；以第一路电源电路为例，第一路PWM信号PWMlH和第四路PWM信号PWM2L的上升沿一致，第二路PWM信号PWMlL和第三路PWM信号PWM2H的上升沿一致。如图3所示，全桥逆变器由第一开关管Q1、第二开关管Q2、第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于DSP的有限双极性控制全桥电源模块并联电路，其特征在于包括DSP处理器电路、PWM复用及跳闸保护电路、PWM驱动电路、全桥逆变器及输出整流滤波电路；其中所述DSP处理器电路与PWM复用及跳闸保护电路连接，所述PWM复用及跳闸保护电路顺次与PWM驱动电路、全桥逆变器、输出整流滤波电路连接；所述PWM复用及跳闸保护电路还与全桥逆变器连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于DSP的有限双极性控制全桥电源模块并联电路，其特征在于包括DSP处理器电路、PWM复用及跳闸保护电路、PWM驱动电路、全桥逆变器及输出整流滤波电路；其中所述DSP处理器电路与PWM复用及跳闸保护电路连接，所述PWM复用及跳闸保护电路顺次与PWM驱动电路、全桥逆变器、输出整流滤波电路连接；所述？丽复用及跳闸保护电路还与全桥逆变器连接。2.根据权利要求1所述的基于DSP的有限双极性控制全桥电源模块并联电路，其特征在于所述全桥逆变器采用有限双极性控制方式，全桥逆变器所需的4路PWM信号由DSP处理器电路产生，并经PWM驱动电路放大到足以驱动功率器件开关。3.根据权利要求2所述的一种基于DSP的有限双极性控制全桥电源模块并联电路，其特征在于所述4路PWM信号中第一路PWM信号PWMlH及第二路PWM信号PWMlL为固定PWM信号，第一路PWM信号PWMlH和第二路PWM信号PWMlL驱动桥臂为全桥逆变器第一桥臂；第三路PWM信号PWM2H及第四路PWM信号PWM2L为脉宽可调的PWM信号，第三路PWM信号PWM2H和第四路PWM信号PWM2L驱动桥臂为全桥逆变器第二桥臂。4.根据权利要求3所述的基于DSP的有限双极性控制全桥电源模块并联电路，其特征在于所述第一路PWM信号PWMlH与第二路PWM信号PWMlL成180 °互补方波，第三路PWM信号PWM2H与第四路PWM信号PWM2L成180°互补方波；第一路PWM信号PWMlH和第四路PWM信号PWM2L的上升沿一致，第二路PWM信号PWMlL和第三路PWM信号PWM2H的上升沿一致。5.根据权利要求3所述的基于DSP的有限双极性控制全桥电源模块并联电路，其特征在于所述DSP处理器电路通过调节第三路PWM信号PWM2H及第四路PWM信号PWM...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜贵平，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：