一種溫控推挽變換器的制造方法
【專利說(shuō)明】-種溫控推挽變換器 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種直流變流器，尤其是一種溫控推挽式直流變流器。 【【背景技術(shù)】】
[000引由于開(kāi)關(guān)電源相對(duì)于傳統(tǒng)線性電源具有高效率、小體積、高可靠性等優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越 廣泛的被應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、通訊、電力、家電、儀器和航空航天等領(lǐng)域。當(dāng)由鉛酸電池供電的開(kāi) 關(guān)電源和逆變器，如何使其效率更高、體積更小和能量密度高，如今用的最多拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是采 用推挽電路拓?fù)?，其特點(diǎn)是采用高頻變壓器，使開(kāi)關(guān)電源體積小和功率密度高；同時(shí)此類拓 撲適合低壓和大電流的應(yīng)用場(chǎng)合，因此在不間斷電源和正弦波逆變器等電源系統(tǒng)前級(jí)中得 到廣泛的應(yīng)用。該類電源系統(tǒng)輸出的電壓和電流穩(wěn)定性很大程度上取決于前級(jí)輸出高壓的 穩(wěn)定性，無(wú)論是電壓?jiǎn)苇h(huán)控制還是電壓電流雙閉環(huán)控制，其基礎(chǔ)均是電壓反饋控制，輸出電 壓通過(guò)光禪反饋電路將其反饋到前端控制器中，增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性，降低了反饋的動(dòng)態(tài) 性能導(dǎo)致不能精確控制（如圖1所示）。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題，是針對(duì)前述【背景技術(shù)】中的缺陷和不足，提供一種新 的推挽變換器，其采樣不依賴光禪等附加采樣措施，同時(shí)設(shè)有溫度控制開(kāi)關(guān)，可W降低系統(tǒng) 成本，提高反饋的動(dòng)態(tài)性能進(jìn)而實(shí)現(xiàn)精確的PWM控制。
[0004] 輸入電源Uin可W是交直變換得到的直流電壓也可W是蓄電池、鉛酸電池等直流 電壓形式，溫控開(kāi)關(guān)K連接輸入電源化n，所述溫控開(kāi)關(guān)K鏈接溫控探頭，根據(jù)探頭反饋的 溫度情況控制電路通斷；開(kāi)關(guān)器件S1、S2由PWM控制器驅(qū)動(dòng)進(jìn)行開(kāi)關(guān)動(dòng)作，將直流電壓變 換為交流方波電壓加在隔離變壓器T的原邊，在隔離變壓器的副邊繞組只有一個(gè)二極管管 壓降，隔離變壓器的原邊繞組應(yīng)數(shù)為N1，副邊繞組應(yīng)數(shù)為N2,兩個(gè)開(kāi)關(guān)器件交替導(dǎo)通，在開(kāi) 關(guān)器件閉合的區(qū)間內(nèi)，如當(dāng)開(kāi)關(guān)器件S1導(dǎo)通時(shí)，二極管D1承受正壓而導(dǎo)通，而D2由于反向 偏置而截至，開(kāi)關(guān)器件S2導(dǎo)通時(shí)，D2導(dǎo)通，D1截至。而在開(kāi)關(guān)器件閉合區(qū)間內(nèi)，儲(chǔ)能電感L 兩端的電壓為：
[0005]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種溫控推挽變換器，包括輸入電源Uin，溫控開(kāi)關(guān)K，兩個(gè)開(kāi)關(guān)器件SI、S2,隔離變 壓器T，整流二極管D1、D2,儲(chǔ)能電感L、儲(chǔ)能電容C和負(fù)載R，與儲(chǔ)能電感L耦合的輔助線圈 Lau，PWM控制器和輸出電壓計(jì)算器，溫控開(kāi)關(guān)K連接輸入電源Uin;開(kāi)關(guān)器件S1、S2由PWM 控制器驅(qū)動(dòng)進(jìn)行開(kāi)關(guān)動(dòng)作，將輸入電源的直流電壓變換為交流方波電壓加在隔離變壓器T 的原邊，在隔離變壓器的副邊繞組只有一個(gè)二極管管壓降，兩個(gè)開(kāi)關(guān)器件交替導(dǎo)通，在開(kāi)關(guān) 元件閉合的區(qū)間內(nèi)，當(dāng)開(kāi)關(guān)管S1導(dǎo)通時(shí)，二極管D1承受正壓而導(dǎo)通，而二極管D2由于反向 偏置而截至，當(dāng)開(kāi)關(guān)管S2導(dǎo)通時(shí)，二極管D2導(dǎo)通，二極管D1截至；輸出電壓計(jì)算器根據(jù)輔 助線圈Lau的測(cè)量電壓Udrt、隔離變壓器T的原邊繞組匝數(shù)N1、副邊繞組匝數(shù)N2、輸入電壓 Uin、二極管Dl、D2管壓降、開(kāi)關(guān)器件導(dǎo)通時(shí)間以及儲(chǔ)能電感L耦合的輔助線圈Lau的變比 a來(lái)確定輸出電壓的實(shí)時(shí)輸出值Uout，PWM控制器根據(jù)該實(shí)時(shí)輸出值產(chǎn)生PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái) 控制開(kāi)關(guān)器件Sl、S2的導(dǎo)通或關(guān)斷。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫控推挽變換器，其中所述實(shí)時(shí)輸出值Uout的計(jì)算公式 為： 開(kāi)關(guān)管開(kāi)通期間：
開(kāi)關(guān)管關(guān)斷期間：Uwt= -UD_aUdet; 其中，UD為二極管D1、D2的管壓降，U為輔助線圈Lau的測(cè)量電壓。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種溫控推挽變換器，其中所述實(shí)時(shí)輸出值Uout的計(jì)算為數(shù) 字編程實(shí)現(xiàn)或者通過(guò)模擬電路的方式實(shí)現(xiàn)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的推挽變換器，其中該通過(guò)模擬電路實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)輸出值Uout的計(jì) 算中，模擬電路為減法器，減法器的其中一個(gè)輸入采用單刀雙擲來(lái)實(shí)現(xiàn)與參考地之 間的切換，其切換頻率與開(kāi)關(guān)器件的導(dǎo)通頻率一致。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種溫控推挽變換器，其中所述實(shí)時(shí)輸出值Uout的經(jīng)計(jì)算后 通過(guò)低通濾波器將高次諧波濾除，將濾波后的電壓發(fā)送至PWM控制器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫控推挽變換器，所述溫控開(kāi)關(guān)K鏈接溫控探頭，根據(jù)探 頭反饋的溫度情況控制電路通斷。
【專利摘要】本發(fā)明公布了一種溫控推挽變換器，包括輸入電源Uin，溫控開(kāi)關(guān)K，兩個(gè)開(kāi)關(guān)器件S1、S2，隔離變壓器T，整流二極管D1、D2，儲(chǔ)能電感L、儲(chǔ)能電容C和負(fù)載R，與儲(chǔ)能電感L耦合的輔助線圈Lau，PWM控制器和輸出電壓計(jì)算器，輸出電壓計(jì)算器根據(jù)輔助線圈Lau的測(cè)量電壓Udet、隔離變壓器T的原邊繞組匝數(shù)N1、副邊繞組匝數(shù)N2、輸入電壓Uin、二極管D1、D2管壓降、根據(jù)用電器工作環(huán)境溫度確定電路是否工作，開(kāi)關(guān)器件導(dǎo)通時(shí)間以及儲(chǔ)能電感L耦合的輔助線圈Lau的變比α來(lái)確定輸出電壓的實(shí)時(shí)輸出值Uout，PWM控制器根據(jù)該實(shí)時(shí)輸出值產(chǎn)生PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)控制開(kāi)關(guān)器件S1、S2的導(dǎo)通或關(guān)斷。
【IPC分類】H02M1-08, H02M3-337
【公開(kāi)號(hào)】CN104811048
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510278672
【發(fā)明人】金濤
【申請(qǐng)人】襄陽(yáng)精圣科技信息咨詢有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年5月27日