制模块(6)控制； 其特征在于:所述控制方法包括以下步骤: 步骤S1:上电后，所述频率/脉宽调制产生单元(7)在所述控制模块(6)的控制下以初始最小脉宽值和初始开关频率值向所述驱动电路(8)发送开关控制信号，同时，所述取样模块进行取样并将取样信号输出至所述控制模块(6)； 步骤s2:所述频率/脉宽调制产生单元(7)受控逐渐增大其输出的开关控制信号的脉宽，直至所述控制模块(6)根据所述取样模块的取样信号判断出磁控管灯丝功率达到预设的灯丝加热基本功率值； 步骤s3:根据所述取样模块的取样信号，所述控制模块(6)判断磁控管阳极电流是否增大及增大量: 若增大，所述控制模块(6)依照所述电源变换电路的传输特性，按磁控管阳极电流的增大量，控制所述频率/脉宽调制产生单元(7)增加其输出的开关控制信号的脉宽和降低开关控制信号的频率，以增大电源输出给磁控管的功率； 若未增大，所述频率/脉宽调制产生单元(7)维持其输出的开关控制信号的脉宽和频率不变； 步骤s4:根据所述取样模块(6)的取样信号，所述控制模块(6)判断磁控管阳极功率是否达到磁控管起振功率阈值: 若未达到，返回执行步骤s3; 若达到，所述磁控管变频电源电路启动过程完成。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于:所述取样模块为磁控管阳极电流取样电路，所述磁控管阳极电流取样电路取样磁控管的阳极电流，再将取样结果输出给控制模块(6 );或者，所述取样模块为输入电流取样电路(3 )，所述输入电流取样电路(3 )取样所述整流滤波电路(I)的输出电流，再将取样结果输出给控制模块(6)。
3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于: 步骤s2中: 所述控制模块(6)判断出磁控管功率达到灯丝加热基本功率值时，将此时所述取样模块取样到的电流值作为电流参考值； 步骤s3中: 每隔工频半周期，所述控制模块(6)将从所述取样模块取样到的当前电流值与所述电流参考值进行比较，判断两者大小及差值: 若判断当前电流值大于所述电流参考值，且差值大于预设的电流增大识别阈值，所述控制模块(6)判断磁控管阳极电流增大，同时将该取样到的电流值替换原所述电流参考值作为新的所述电流参考值； 否则，所述控制模块(6)判断磁控管阳极电流未增大，所述电流参考值维持不变。
4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于: 步骤s3中，所述电流增大识别阈值为所述控制模块中电流AD分辨率的2至6倍。
5.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于还包括: 步骤s5:若所述控制模块(6)判断所述取样模块取样到的电流值在若干个工频半周期内维持不变，则所述控制模块(6)控制所述频率/脉宽调制产生单元(7)增大其输出的开关控制信号的脉宽，必要时同时调低开关控制信号的频率； 步骤s6:若所述控制模块(6)判断所述取样模块取样到的电流值依旧维持不变，则所述控制模块(6)判断磁控管阳极、灯丝开路，控制所述磁控管变频电源电路停止工作。
6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于: 所述取样模块包括输入电流取样电路(3 )和输入电压取样电路(4 );所述输入电流取样电路(3)取样所述整流滤波电路(I)的输出电流，再将取样结果输出给所述控制模块(6)；所述输入电压取样电路(4 )取样所述磁控管变频电源的输入电压，并将取样结果输出至所述控制模块(6 );所述控制模块(6 )根据所述输入电流取样电路(3 )和所述输入电压取样电路(4)的取样结果计算所述磁控管变频电源电路的输入功率； 步骤s2中，所述控制模块(6)根据所述磁控管变频电源电路的输入功率判断磁控管灯丝功率是否达到预设的灯丝加热基本功率值； 步骤s3中，所述控制模块(6)根据所述磁控管变频电源电路的输入功率判断磁控管阳极电流是否增大及增大量； 步骤s4中，所述控制模块(6)根据所述磁控管变频电源电路的输入功率判断磁控管阳极功率是否达到磁控管起振功率阈值。
7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于: 步骤s2中: 所述控制模块(6)判断出磁控管功率达到灯丝加热基本功率值时，将此时所述磁控管变频电源电路的输入功率作为输入功率参考值； 步骤s3中: 每隔工频半周期，所述控制模块(6)将当前所述磁控管变频电源电路的输入功率与所述输入功率参考值进行比较，判断两者大小及差值: 若判断当前输入功率大于所述输入功率参考值，且差值大于预设的功率增大识别阈值，所述控制模块(6)判断磁控管阳极电流增大，同时将当前输入功率值替换原所述输入功率参考值作为新的所述输入功率参考值； 否则，所述控制模块(6)判断磁控管阳极电流未增大，所述输入功率参考值维持不变。
8.权利要求7所述的控制方法，其特征在于: 步骤s3中，所述功率增大识别阈值为控制模块根据所述输入电流取样电路和所述输入电压取样电路的取样结果计算出的以二进制表示的输入功率值的最低有效位的2至6倍。
9.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于还包括: 步骤s5:若所述控制模块(6)判断所述磁控管变频电源电路的输入功率在若干个工频半周期内维持不变，则所述控制模块(6)控制所述频率/脉宽调制产生单元(7)增大其输出的开关控制信号的脉宽，必要时同时调低开关控制信号的频率； 步骤s6:若所述控制模块(6)判断所述磁控管变频电源电路的输入功率依旧维持不变，则所述控制模块(6)判断磁控管阳极或灯丝开路，控制所述磁控管变频电源电路停止工作。
10.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于: 步骤Si中，对于单管ZVS拓扑结构的磁控管变频电源电路，初始最小脉宽值不大于所述电源变换电路谐振周期的1/10，或不大于所述频率/脉宽调制产生单元(7)的脉宽调整分辨率的10倍；对于双光LLC拓扑结构的磁控管变频电源电路，初始开关频率值为所述电源变换电路的上限开关频率fmax，fmax大于所述电源变换电路的谐振频率，初始最小脉宽值不大于I"-的1/10 ; 步骤s2中，在工频的波谷，以工频半周期为时间间隔，所述频率/脉宽调制产生单元(7)增大其输出的开关控制信号的脉宽；所述灯丝加热基本功率值为磁控管额定灯丝功率； 步骤s4中，所述磁控管起振功率阈值为磁控管额定输出功率的1/4-1/3 ； 每次所述控制模块(6)控制所述频率/脉宽调制产生单元(7)增大其输出的开关控制信号的脉宽时，脉宽的增大量为所述频率/脉宽调制产生单元(7)的脉宽调整分辨率的整数倍； 对于单管ZVS拓扑结构的磁控管变频电源电路，所述控制模块(6 )通过控制所述频率/脉宽调制产生单元(7)输出的开关控制信号的脉宽的改变而改变开关控制信号的频率；对于双管LLC拓扑结构的磁控管变频电源电路，所述控制模块(6)分别控制所述频率/脉宽调制产生单元(7)输出的开关控制信号的脉宽和频率，且频率随脉宽的增加而降低，降低速度取决于功率增量和所述电源变换电路的传输特性。
11.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于:所述磁控管变频电源电路还包括用于取样所述磁控管变频电源输入电压工频包络的工频包络检测电路(5)，所述工频包络检测电路(5)将取样结果输出至所述控制模块(6)； 所述控制模块(6)按工频包络调制所述开关控制信号的脉宽和频率。
12.权利要求1所述的控制方法，其特征在于: 步骤s3中，调整脉宽和频率的时间点为工频波谷。
【专利摘要】本发明提供一种磁控管变频电源电路的启动过程控制方法，包括：步骤s1：上电后，以初始最小脉宽值和初始开关频率值向驱动电路发送开关控制信号，同时，将取样信号输出至控制模块；步骤s2：逐渐增大开关控制信号的脉宽，直至磁控管灯丝功率达到预设的灯丝加热基本功率值；步骤s3：判断磁控管阳极电流是否增大及增大量：若增大，增加开关控制信号的脉宽、降低其频率；若未增大，维持开关控制信号的脉宽和频率不变；步骤s4：判断磁控管阳极功率是否达到磁控管起振功率阈值：若未达到，返回执行步骤s3；若达到，启动过程完成。本发明控制方法既能在启动时将灯丝电流控制在磁控管规格之内，又能同时保证在产品标准规定时间内完成启动。
【IPC分类】H02M5-44, H05B6-06
【公开号】CN104811053
【申请号】CN201410059463
【发明人】范茂民, 陈小牧
【申请人】福州高奇智芯电源科技有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2014年2月21日