應(yīng)用于儲(chǔ)能逆變器的雙向控制驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力電子變換器技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種儲(chǔ)能逆變器適用的雙向控制驅(qū)動(dòng)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]應(yīng)用于儲(chǔ)能逆變器中的理想的LLC電路在開關(guān)頻率fsw彡諧振頻率fr時(shí)，副邊同步整流MOSFET可以與原邊驅(qū)動(dòng)同步開關(guān)即可；而在fsw〈fr情況下，副邊整流MOSFET驅(qū)動(dòng)要在LrCr諧振結(jié)束前關(guān)閉驅(qū)動(dòng)，否則會(huì)造成能量反灌，甚至導(dǎo)致諧振出錯(cuò)而炸機(jī)。而實(shí)際電路中存在很多寄生參數(shù)會(huì)影響LLC諧振，特別是變壓器的漏感無法精確控制，導(dǎo)致諧振頻率fr=l/2 η (Lr*Cr) "0.5無法精確控制，因此產(chǎn)生副邊同步整流驅(qū)動(dòng)時(shí)不能簡(jiǎn)單的使用一個(gè)固定的諧振頻率fr來做控制，而需要根據(jù)具體的諧振頻率和開關(guān)頻率進(jìn)行相應(yīng)的控制輸出合理同步整流驅(qū)動(dòng)。
[0003]然而，目前模擬LLC同步整流芯片通常通過檢測(cè)同步整流MOSFET管兩端電壓決定開通與關(guān)斷時(shí)刻。在儲(chǔ)能逆變器中，能量需要雙向控制，原副邊都需要驅(qū)動(dòng)控制，因此副邊無法簡(jiǎn)單使用專用的模擬同步整流芯片控制，否則當(dāng)能量相反方向流動(dòng)時(shí)，同步整流芯片控制的驅(qū)動(dòng)會(huì)影響正常工作。故而，需要設(shè)計(jì)一種適用于能量雙向流通的儲(chǔ)能逆變器且能夠根據(jù)具體情況進(jìn)行相應(yīng)驅(qū)動(dòng)的電路。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種適用于儲(chǔ)能逆變器中的能夠快速地實(shí)現(xiàn)其雙向控制的驅(qū)動(dòng)電路。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種應(yīng)用于儲(chǔ)能逆變器的雙向控制驅(qū)動(dòng)電路，包括
電流采樣器，所述的電流采樣器與所述的儲(chǔ)能逆變器的副邊相連接而采集副邊電流信號(hào)并處理為電壓信號(hào)；
DSP模塊，所述的DSP模塊產(chǎn)生并分別輸出充放電模式信號(hào)以及交替導(dǎo)通的第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)和第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)；
比較閾值基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路，所述的比較閾值基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路與所述的DSP模塊的一個(gè)輸出端相連接并將所述的充放電模式信號(hào)轉(zhuǎn)換為比較閾值基準(zhǔn)電壓信號(hào)；
比較器，所述的比較器的輸入端分別與所述的電流采樣器的輸出端和所述的比較閾值基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路的輸出端相連接，所述的比較器比較所述的電壓信號(hào)和所述的比較閾值基準(zhǔn)電壓信號(hào)而產(chǎn)生第三驅(qū)動(dòng)信號(hào)；
第一與門和第二與門，所述的第一與門的輸入端分別連接所述的第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)和所述的充放電模式信號(hào)，所述的第二與門的輸入端分別連接所述的第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)和所述的充放電模式信號(hào)，所述的第一與門產(chǎn)生的第四驅(qū)動(dòng)信號(hào)和所述的第二與門產(chǎn)生的第五驅(qū)動(dòng)信號(hào)為所述的儲(chǔ)能逆變器原邊的控制驅(qū)動(dòng)信號(hào)而連接至所述的儲(chǔ)能逆變器的原邊； 第三與門和第四與門，所述的第三與門的輸入端分別連接所述的第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)和第三驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述的第四與門的輸入端分別連接所述的第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)和所述的第三驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述的第三與門產(chǎn)生的第六驅(qū)動(dòng)信號(hào)和所述的第四與門產(chǎn)生的第七驅(qū)動(dòng)信號(hào)為所述的儲(chǔ)能逆變器的副邊同步整流信號(hào)而連接至所述的儲(chǔ)能逆變器的副邊。
[0006]優(yōu)選的，所述的電流采樣器包括采集所述的副邊電流信號(hào)的電流互感器、與所述的電流互感器相連接并將所述的副邊電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述的電壓信號(hào)的采樣信號(hào)處理電路、與所述的采樣信號(hào)處理電路相連接的整流及電壓上抬電路，所述的整流及電壓上抬電路與所述的比較器相連接。
[0007]優(yōu)選的，所述的第四驅(qū)動(dòng)信號(hào)和所述的第五驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過所述的儲(chǔ)能逆變器的原邊隔離驅(qū)動(dòng)電路而連接至所述的儲(chǔ)能逆變器的原邊；所述的第六驅(qū)動(dòng)信號(hào)和所述的第七驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過所述的儲(chǔ)能逆變器的副邊整流隔離驅(qū)動(dòng)電路而連接至所述的儲(chǔ)能逆變器的副邊。
[0008]由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明的雙向控制驅(qū)動(dòng)電路能夠較好地實(shí)現(xiàn)充電模式下副邊MOSFET同步整流功能，且同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)能量的雙向控制，適用于能量雙向流動(dòng)的儲(chǔ)能逆變器。
【附圖說明】
[0009]附圖1為本發(fā)明的雙向控制驅(qū)動(dòng)電路的系統(tǒng)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖所示的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0011]實(shí)施例一:如附圖1所示，儲(chǔ)能逆變器包括通過LLC諧振電路相連接的原邊和副邊，其中原邊包括原邊信號(hào)源BUS以及連接在原邊信號(hào)源BUS和LLC諧振電路的原邊之間的原邊全橋電路，副邊則包括副邊信號(hào)源BAT以及連接在LLC諧振電路的副邊與副邊信號(hào)源BAT之間的副邊全橋電路。原邊全橋電路和副邊全橋電路分別由四個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管S1-S4、S5-S8構(gòu)成全橋結(jié)構(gòu)。LLC諧振電路包括變壓器Tx以及設(shè)置于其原邊的諧振電容Cr和諧振電感Lr。當(dāng)充電時(shí)，能量由原邊流向副邊，而放電時(shí)，則能量由副邊流向原邊。
[0012]一種應(yīng)用于上述儲(chǔ)能逆變器的雙向控制驅(qū)動(dòng)電路，包括電流采樣器、DSP模塊、比較閾值基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路以及四個(gè)與門，其中，四個(gè)與門分別為第一與門、第二與門、第三與門和第四與門。
[0013]電流采樣器用于采集儲(chǔ)能逆變器的副邊電流信號(hào)并處理為電壓信號(hào)，其余儲(chǔ)能逆變器的副邊相連接。具體的，電流采樣器包括采集副邊電流信號(hào)的電流互感器、與電流互感器相連接并將副邊電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)的采樣信號(hào)處理電路、與采樣信號(hào)處理電路相連接的整流及電壓上抬電路，電流互感器設(shè)置于LLC諧振電路的副邊處。
[0014]DSP模塊用于產(chǎn)生并輸出多個(gè)所需信號(hào)，具體包括充放電模式信號(hào)、第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)PWMl和第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)PWM2。充放電模式信號(hào)為充電時(shí)為H、放電時(shí)為L。第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)PWMl和第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)PWM2的占空比均為50%，且二者的相位差為180°，二者交替導(dǎo)通。
[0015]比較閾值