动态功率直流变换器的制作方法

本发明属于供电装置领域。该装置应用于直流电压变换尤其光伏或风力发电电压转换。

背景技术：

常规直流变换器采用恒功率输出稳压及限流方式，如果输入电压低到输入下限额定范围变换器就会保护。因光伏电压及电流随光照强度输出电量能力而变化，当变换器工作时输入电压因带载而降低，导致变换器输入电压不足而保护停止工作，随后又因变换器停止工作负载降低输入电压又回升，变换器反复的保护恢复而无法正常工作。

技术实现要素：

本发明旨在针对上述问题，提出一种输出动态功率变换的动态功率直流变换器。

本发明的技术方案在于：

动态功率直流变换器，包括全桥逆变电路、变压器和输出电路；其中，全桥逆变电路与输入端电压连接，输出电路与输出端电压连接；还包括pwm脉冲驱动信号及采样控制电路；所述pwm脉冲驱动信号与全桥逆变电路连接；所述采样电路分别与输入端电压及输出端电压连接；所述变压器包括变压器初级线圈及变压器次级线圈；所述采样电路还与pwm脉冲驱动信号连接。

所述全桥逆变电路包括第一开关管s1、第二开关管s2、第三开关管s3和第四开关管s4，所述第一开关管和第二开关管、第三开关管和第四开关管形成输入端并联桥臂，并连接至输入端电压的正负两端，两个并联桥臂的中间节点分别与变压器初级线圈的两端连接。

所述输出电路包括第一二极管d1、第二二极管d2、第三二极管d3和第四二极管d4,所述第一二极管d1和第三二极管d3、第二二极管d2和第四二极管d4形成输出端并联桥臂，两个并联桥臂的中间节点分别与变压器次级线圈的两端连接；所述输出电路包括2个输出接口；分别为上输出接口及下输出接口；所述上输出接口一端与第一二极管d1和第二二极管d2的阳极连接，另一端过电感l连接至输出端电压的正极；所述下输出接口一端与第三二极管d3和第四二极管d4的阴极连接，另一端通过电阻r连接至输出端电压的负极；还包括电容c，所述电容c的一端与电感l连接，另一端与电阻r连接。

所述电感l的前端与第一二极管d1和第二二极管d2的阳极连接，后端与输出端电压的正极连接；所述电阻r的前端与第三二极管d3和第四二极管d4的阴极连接，另一端连接输出端电压的负极；所述电容c的前端与电感l的后端连接，所述电容c的前端与电阻r的前端连接。

所述pwm脉冲驱动信号为4组pwm脉冲驱动信号，分别与第一开关管s1、第二开关管s2、第三开关管s3和第四开关管s4连接。

所述采样控制电路分别与输入端电压的正负两端及输出端电压的正负两端连接；还连接至第四二极管d4的阴极与电阻r之间的节点。

本发明的技术效果在于：

本发明采用输出动态功率变换方式。即当输入电压降低时减少输出功率从而使变换器不会因为供电不足而保护停止工作。具有以下特点：1、通过检测输入电压改变输出电流避免变换器反复保护；2、能将有效电能充分利用。

附图说明

图1为本发明的系统连接框图。

图2为本发明变压器的工作波形。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

见图1，动态功率直流变换器，包括全桥逆变电路、变压器和输出电路；其中，全桥逆变电路与输入端电压连接，输出电路与输出端电压连接；还包括pwm脉冲驱动信号及采样控制电路；所述pwm脉冲驱动信号与全桥逆变电路连接；所述采样电路分别与输入端电压及输出端电压连接；所述变压器包括变压器初级线圈及变压器次级线圈；所述采样电路还与pwm脉冲驱动信号连接。

其中，所述全桥逆变电路包括第一开关管s1、第二开关管s2、第三开关管s3和第四开关管s4，所述第一开关管和第二开关管、第三开关管和第四开关管形成输入端并联桥臂，并连接至输入端电压的正负两端，两个并联桥臂的中间节点分别与变压器初级线圈的两端连接。所述输出电路包括第一二极管d1、第二二极管d2、第三二极管d3和第四二极管d4,所述第一二极管d1和第三二极管d3、第二二极管d2和第四二极管d4形成输出端并联桥臂，两个并联桥臂的中间节点分别与变压器次级线圈的两端连接；所述输出电路包括2个输出接口；分别为上输出接口及下输出接口；所述上输出接口一端与第一二极管d1和第二二极管d2的阳极连接，另一端过电感l连接至输出端电压的正极；所述下输出接口一端与第三二极管d3和第四二极管d4的阴极连接，另一端通过电阻r连接至输出端电压的负极；还包括电容c，所述电容c的一端与电感l连接，另一端与电阻r连接。所述电感l的前端与第一二极管d1和第二二极管d2的阳极连接，后端与输出端电压的正极连接；所述电阻r的前端与第三二极管d3和第四二极管d4的阴极连接，另一端连接输出端电压的负极；所述电容c的前端与电感l的后端连接，所述电容c的前端与电阻r的前端连接。所述pwm脉冲驱动信号为4组pwm脉冲驱动信号，分别与第一开关管s1、第二开关管s2、第三开关管s3和第四开关管s4连接。所述采样控制电路分别与输入端电压的正负两端及输出端电压的正负两端连接；还连接至第四二极管d4的阴极与电阻r之间的节点。

本发明的具体实施过程为：

本发明采用全桥pwm方式隔离型电压变换方式，图1中s1、s2、s3、s4为igbt开关器件，s1，s4与s2，s3轮流导通工作，经变压器初级线圈耦合至压器次级线圈，经d1、d2、d3、d4整流、电感l与电容c组成滤波输出。

图2为变压器工作波形。本发明采样电路对输入端电压、输出端电压及pwm脉冲驱动信号的脉冲宽度调整输出功率。

技术特征：

技术总结
本发明属于供电装置领域。该装置应用于直流电压变换尤其光伏或风力发电电压转换。动态功率直流变换器，包括全桥逆变电路、变压器和输出电路；其中，全桥逆变电路与输入端电压连接，输出电路与输出端电压连接；还包括PWM脉冲驱动信号及采样控制电路；所述PWM脉冲驱动信号与全桥逆变电路连接；所述采样电路分别与输入端电压及输出端电压连接；所述变压器包括变压器初级线圈及变压器次级线圈。本发明采用输出动态功率变换方式。即当输入电压降低时减少输出功率从而使变换器不会因为供电不足而保护停止工作。

技术研发人员：王可岗
受保护的技术使用者：易事特智能化系统集成有限公司
技术研发日：2019.06.03
技术公布日：2019.08.02