一種正反換向脈沖電源的控制方法
【專利摘要】本申請(qǐng)公開了一種正反換向脈沖電源的控制方法，包括采用多元混合控制單元接收反饋單元反饋的信號(hào)，并根據(jù)反饋信號(hào)計(jì)算、合成混合控制信號(hào)；驅(qū)動(dòng)單元根據(jù)接收到的混合控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)H橋式電路的高速開關(guān)器件形成脈沖；整形電路對(duì)H橋式電路輸出的脈沖進(jìn)行濾波還原處理，獲得所需的頻率、占空比、幅度的脈沖。本申請(qǐng)的脈沖電源控制方法，控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制精度高、抗干擾能力強(qiáng)、響應(yīng)速度快。H橋式電路輸出脈沖的頻率、占空比和幅度并經(jīng)整形電路進(jìn)行整形，避免輸出大的波動(dòng)對(duì)電鍍?cè)O(shè)備及電鍍產(chǎn)品造成傷害，同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了正反脈沖頻率、占空比、正脈沖幅度、反脈沖幅度分別可調(diào)且同時(shí)可變、可無擾切換。
【專利說明】一種正反換向脈沖電源的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)電源【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種正反換向脈沖電源的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]整流電源為電子線路板電鍍或金屬材料表面電鍍處理提供直流電。隨著復(fù)雜度，厚度，路徑密度的不斷增加，以及孔徑和路徑寬度的變小，傳統(tǒng)的直流電鍍變得越來越困難，甚至導(dǎo)致不良品。為了平衡在表面，特別在孔和微孔中電鍍，迫使降低電流密度，但是這樣會(huì)延長(zhǎng)電鍍時(shí)間，電鍍時(shí)間到了難以接受的地步。隨著正反換向脈沖電源和適合于電鍍過程的化學(xué)組成的到來，縮短電鍍時(shí)間成為了現(xiàn)實(shí)。由于正反換向脈沖電源較普通整流電源復(fù)雜得多，控制系統(tǒng)也相應(yīng)的龐大而且復(fù)雜得多。隨著控制系統(tǒng)元件數(shù)目的增加，周邊組件的體積也相應(yīng)增加，分布參數(shù)影響較大，難以避免元件間相互干擾，從而影響設(shè)備的可靠性。由于電鍍需要正反換向脈沖電源頻率、占空比、正脈沖幅度、反脈沖幅度分別可調(diào)且要同時(shí)可變，并且要無擾切換，避免輸出大的波動(dòng)對(duì)電鍍?cè)O(shè)備及電鍍產(chǎn)品造成傷害，普通的控制系統(tǒng)難以實(shí)現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N能夠頻率、占空比、正脈沖幅度、反脈沖幅度分別可調(diào)且同時(shí)可變可切換的正反換向脈沖電源的控制方法。
[0004]本申請(qǐng)可以通過采取以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一種正反換向脈沖電源的控制方法，包括采用多元混合控制單元接收反饋單元反饋的信號(hào)，并根據(jù)反饋信號(hào)計(jì)算、合成混合控制信號(hào)；驅(qū)動(dòng)單元接收多元混合控制單元發(fā)出的混合控制信號(hào)，并根據(jù)該混合控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)H橋式電路的高速開關(guān)器件形成脈沖；整形電路對(duì)H橋式電路輸出的脈沖進(jìn)行濾波還原處理，獲得所需的頻率、占空比、幅度的脈沖。
[0005]進(jìn)一步的，本申請(qǐng)的正反換向脈沖電源的控制方法中，其混合控制信號(hào)的生成方法具體包括，混合控制單元先將接收到的反饋信號(hào)分離成內(nèi)部可識(shí)別的正/負(fù)脈沖幅度、脈沖頻率、脈沖占空比，再根據(jù)分離出的正/負(fù)脈沖幅度經(jīng)過PID計(jì)算和變頻PWM計(jì)算，生成可變頻率的PWM脈沖，根據(jù)反饋的脈沖頻率和脈沖占空比經(jīng)PID計(jì)算輸出的目標(biāo)頻率、占空比脈沖，將可變頻率的PWM脈沖和目標(biāo)頻率、占空比脈沖混合生成正反互斥的調(diào)制脈沖波，即混合控制信號(hào)。
[0006]本申請(qǐng)中，可變頻的PWM脈沖用于修正脈沖幅度。目標(biāo)頻率、占空比脈沖用于對(duì)輸出頻率、占空比進(jìn)行修正。
[0007]進(jìn)一步的，本申請(qǐng)的一種實(shí)現(xiàn)方式中，可變頻率的PWM脈沖大于正/反脈沖要求頻率最大值的10倍。
[0008]本申請(qǐng)的控制方法中，H橋式電路的高速開關(guān)器件采用能夠在脈沖電源最快頻率50倍以上的開關(guān)頻率下可靠工作的高速開關(guān)器件。
[0009]本申請(qǐng)中，整形電路對(duì)H橋式電路輸出的脈沖進(jìn)行濾波還原處理的實(shí)現(xiàn)方式包括，采用至少一個(gè)整形電感用以對(duì)大能量的調(diào)制波進(jìn)行濾波還原成需要的正反脈沖。
[0010]由于采用以上技術(shù)方案，本申請(qǐng)的有益效果在于:
本申請(qǐng)的正反換向脈沖電源的控制方法，其控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制精度高、抗干擾能力強(qiáng)、響應(yīng)速度快。通過多元混合控制單元控制H橋式電路輸出脈沖的頻率、占空比和幅度并經(jīng)整形電路進(jìn)行整形，避免輸出大的波動(dòng)對(duì)電鍍?cè)O(shè)備及電鍍產(chǎn)品造成傷害，同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了正反脈沖頻率、占空比、正脈沖幅度、反脈沖幅度分別可調(diào)且同時(shí)可變、可無擾切換。采用本申請(qǐng)的控制方法，能夠有效的減少控制元件數(shù)目，降低控制系統(tǒng)的復(fù)雜度，保證設(shè)備的可靠性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖
[0012]圖
[0013]圖
[0014]圖
[0015]圖
[0016]圖
[0017]圖圖。
[0018]圖
[0019]圖
[0020]圖
[0021]圖
[0022]圖
[0023]圖1是本申請(qǐng)實(shí)施例的正反換向脈沖電源的電路框圖。
2是本申請(qǐng)實(shí)施例的正反換向脈沖電源的多元混合控制單元的電路圖。
3是本申請(qǐng)實(shí)施例的正反換向脈沖電源的多元混合控制單元的另一電路圖。
4是本申請(qǐng)實(shí)施例的正反換向脈沖電源的多元混合控制單元的另一電路圖。
5是本申請(qǐng)實(shí)施例的正反換向脈沖電源的直流電源的電路圖。
6是本申請(qǐng)實(shí)施例的正反換向脈沖電源的驅(qū)動(dòng)單元的電路圖。
7是本申請(qǐng)實(shí)施例的正反換向脈沖電源的H橋式電路、整形電路和負(fù)載的接線
8是本申請(qǐng)實(shí)施例的正反換向脈沖電源的電流反饋電路圖。
9是本申請(qǐng)實(shí)施例的正反換向脈沖電源的電壓反饋電路圖。
10是本申請(qǐng)實(shí)施例的多元混合控制單元的結(jié)構(gòu)框圖。
11是本申請(qǐng)實(shí)施例的直流電源的結(jié)構(gòu)框圖。
12是本申請(qǐng)實(shí)施例的正反換向脈沖電源的通訊接口的電路圖。
13是本申請(qǐng)實(shí)施例的正反換向脈沖電源的控制方法的流程框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]本申請(qǐng)的關(guān)鍵在于，對(duì)現(xiàn)有的正反換向脈沖電源進(jìn)行改進(jìn)，在改進(jìn)的正反換向脈沖電源的基礎(chǔ)上提出了本申請(qǐng)的正反換向脈沖電源的控制方法。
[0025]本申請(qǐng)改進(jìn)的正反換向脈沖電源包括直流電源、H橋式電路、整形電路、負(fù)載、多元混合控制單元、驅(qū)動(dòng)單元、反饋單元和上位機(jī)，直流電源與H橋式電路的輸入端連接，整形電路串接負(fù)載后接在H橋式電路的輸出端連接，多元混合控制單元通過驅(qū)動(dòng)單元與H橋式電路的控制端連接，負(fù)載通過反饋單元與多元混合控制單元連接，多元混合控制單元通過通訊接口與上位機(jī)連接。其中直流電源為開關(guān)電源或工頻電源，可采取以下結(jié)構(gòu):直流電源包括三相降壓變壓器、整流模塊和濾波電容，三相降壓變壓器的輸入端與交流電連接，其輸出端與整流模塊的輸入端連接，濾波電容并在整流模塊的輸出端形成濾波電路，整形電路串接負(fù)載后接在濾波電路的兩端。
[0026]在上述改進(jìn)的正反換向脈沖電源基礎(chǔ)上，提出了本申請(qǐng)的控制方法，包括:采用多元混合控制單元接收反饋單元反饋的信號(hào)，并根據(jù)反饋信號(hào)計(jì)算、合成混合控制信號(hào)；驅(qū)動(dòng)單元接收多元混合控制單元發(fā)出的混合控制信號(hào)，并根據(jù)該混合控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)H橋式電路的高速開關(guān)器件形成脈沖；整形電路對(duì)H橋式電路輸出的脈沖進(jìn)行濾波還原處理，獲得所需的頻率、占空比、幅度的脈沖。
[0027]以下結(jié)合附圖對(duì)本申請(qǐng)的最佳實(shí)施方式作詳細(xì)描述。
[0028]如圖1所示，本申請(qǐng)的正反換向脈沖電源包括直流電源1、11橋式電路2、整形電路3、負(fù)載4、多元混合控制單元5、驅(qū)動(dòng)單元6、反饋單元7和上位機(jī)9。直流電源I與H橋式電路2的輸入端連接，整形電路3串接負(fù)載4后接在H橋式電路2的輸出端連接，多元混合控制單元5通過驅(qū)動(dòng)單元6與H橋式電路2的控制端連接,負(fù)載4通過反饋單元7與多元混合控制單元5連接，多元混合控制單元5通過通訊接口 8與上位機(jī)9連接，多元混合控制單元6將混合控制信號(hào)發(fā)送給驅(qū)動(dòng)單元6，驅(qū)動(dòng)單元6根據(jù)混合控制信號(hào)控制H橋式電路2輸出脈沖的頻率、占空比和幅度并經(jīng)整形電路3進(jìn)行整形，給負(fù)載4提供需求的頻率、占空比和幅度；反饋單元7實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)提供給負(fù)載4的脈沖，并將監(jiān)測(cè)信號(hào)反饋給多元混合控制單元5，多元混合控制單元5經(jīng)過計(jì)算，合成混合控制信號(hào)，再經(jīng)驅(qū)動(dòng)單元6調(diào)節(jié)H橋式電路2的輸出，以實(shí)時(shí)的修正脈沖的頻率、占空比和幅度。上位機(jī)通過通訊接口將外部信息輸送到多元混合控制單元。
[0029]多元混合控制單元5是本申請(qǐng)的控制方法的核心，多元混合控制單元5采用ALTERA公司的CYCL0NE3型FPGA，F(xiàn)PGA內(nèi)嵌一個(gè)單片機(jī)核，內(nèi)嵌的單片機(jī)主要用于分項(xiàng)PID計(jì)算及其他輔助計(jì)算，邏輯電路部分主要負(fù)責(zé)脈沖形成、脈沖合成等功能，這里面還采用了一種特殊的算法實(shí)現(xiàn)變頻PWM計(jì)算。同時(shí),FPGA還外接一個(gè)單片機(jī),用于通訊,將上位機(jī)的命令轉(zhuǎn)給FPGA，并將FPGA的處理信息傳給上位機(jī)。多元混合控制單元5的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖10所示，正幅度處理51接收正幅度給定及正幅度反饋，經(jīng)PID計(jì)算、變頻PWM計(jì)算，生成變頻PWM脈沖；反幅度處理53功能與正幅度處理51相同；頻率、占空比處理52，接收頻率、占空比給定及其反饋，經(jīng)PID計(jì)算輸出調(diào)整后的頻率、占空比脈沖；脈沖合成處理54負(fù)責(zé)將正、反變頻PWM脈沖與調(diào)整后的頻率、占空比脈沖合成,生成互斥的正混合、反混合脈沖；反饋檢測(cè)分離處理55負(fù)責(zé)將接收到的反饋信號(hào)分離出正脈沖幅度、反脈沖幅度、頻率、占空比等信號(hào)量，即正幅度反饋、反幅度反饋、頻率占空比反饋，這些反饋信號(hào)分別發(fā)送給正幅度處理51、反幅度處理53和頻率、占空比處理52。
[0030]本申請(qǐng)的多元混合控制單元的電路圖如圖2至圖4所示，P300-P301、P303-P310、P312-P321共20個(gè)端子，每個(gè)端子對(duì)應(yīng)一個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊；P302為輸入信號(hào)連接端子，P311為控制單元電源端子；FPGA芯片是多元混合控制單元的核心，內(nèi)部嵌有一個(gè)單片機(jī)用于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)計(jì)算，其中，ADC_AD[11..0]為與ADC接口數(shù)據(jù)地址線，ADC_CLK_A為ADC提供時(shí)鐘。ADBUS_S0 - ADBUS_S7, PC7_S 為與外接單片機(jī)接口，Apu[9..0]、Apd[9..0]、Anu [9..0]、And [9..0]、Bpu [9..0]、Bpd [9..0]、Bnu [9..0]、Bnd [9..0]信號(hào)分別與外引端子 P300-P301、P303-P310、P312-P321 連接。
[0031]本申請(qǐng)的直流電源1，如圖11所示，采用三相降壓不可控整流電路，包括三相降壓變壓器11、三相不可控整流模塊12、濾波模塊13。三相降壓變壓器11將三相380V交流電降低經(jīng)三相不可控整流模塊12整流后變成頻率為300Hz的直流電，直流電經(jīng)濾波模塊13后實(shí)現(xiàn)減小電流、電壓的波動(dòng)量，將脈動(dòng)直流變換成恒定直流。
[0032]本申請(qǐng)的直流電源I的電路圖如圖5所示，本申請(qǐng)的直流電源I采用開關(guān)電源或工頻電源，其主要與三相交流電連接的三相降壓變壓器T100、由二極管D100-D105構(gòu)成的整流模塊和濾波電容C100，整流模塊的輸入端與三相降壓變壓器TlOO的輸出端連接，濾波電容ClOO并在整流模塊的輸出端，A、B、C三相交流電接進(jìn)三相降壓變壓器TlOO的原邊，在變壓器的次邊得到低壓交流電，經(jīng)由D100-D105組成的三相不可控整流模塊整流，電容ClOO濾波后輸出上正下負(fù)直流。
[0033]如圖6所示，本申請(qǐng)的驅(qū)動(dòng)單元6由四個(gè)相同的驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成，在此僅描述其中一個(gè)，該驅(qū)動(dòng)電路主要由芯片U I構(gòu)成,其信號(hào)輸入端與多?；旌峡刂茊呜５囊惠敵龆诉B接，其信號(hào)輸出端與H橋式電路連接。驅(qū)動(dòng)單元6對(duì)來自多元混合控制單元5的混合控制信號(hào)進(jìn)行隔離、功率放大輸出分別送到H橋式電路2中的四只高速開關(guān)管。
[0034]如圖7所示，本申請(qǐng)的H橋式電路與整形電路、負(fù)載的接線模塊包括場(chǎng)效應(yīng)管Q1-Q4、電流傳感器CT、負(fù)載RL1、電感LI，場(chǎng)效應(yīng)管Ql、Q2的漏極共接接點(diǎn)J I，場(chǎng)效應(yīng)管Q3、Q4的源極共接到接點(diǎn)J2，場(chǎng)效應(yīng)管Ql的源極和場(chǎng)效應(yīng)管Q2的漏極共接地，場(chǎng)效應(yīng)管Q2的源極和場(chǎng)效應(yīng)管Q4的漏極共接地，電流傳感器CT左串接負(fù)載RLl和電感LI后接在場(chǎng)效應(yīng)管Ql的源極，傳感器CT右邊連接在場(chǎng)效應(yīng)管Q2的源極處，場(chǎng)效應(yīng)管Q1-Q4的柵極分別與驅(qū)動(dòng)單元的一路驅(qū)動(dòng)電路連接，其中，JU J2分別接可調(diào)直流電源的正、負(fù)極，電容C9對(duì)輸入電源進(jìn)行濾波，場(chǎng)效應(yīng)管Q1、Q4組成正向管，場(chǎng)效應(yīng)管Q2、Q3組成反向管，電感L I作為整形電路；當(dāng)場(chǎng)效應(yīng)管Ql、Q4導(dǎo)通時(shí)，場(chǎng)效應(yīng)管Q2、Q3截止，電流由Al+流經(jīng)場(chǎng)效應(yīng)管Q1、LUAO+端、負(fù)載RLl、電流傳感器CT、A0-端、場(chǎng)效應(yīng)管Q4、流出到Al-端，形成正向電流；當(dāng)場(chǎng)效應(yīng)管Q2、Q3導(dǎo)通時(shí)，場(chǎng)效應(yīng)管Ql、Q4截止，電流由Al+流經(jīng)場(chǎng)效應(yīng)管Q2、AO-端、電流傳感器CT、負(fù)載RLl、AO+端、L1、Q3、流出到Al-端，形成反向電流。本申請(qǐng)的一種實(shí)現(xiàn)方式中，場(chǎng)效應(yīng)管Q1-Q4的四只高速開關(guān)管采用高速M(fèi)OS管；作為整形電路的電感LI是經(jīng)過精心計(jì)算電感量的電感，用來將設(shè)定頻率10倍以上頻率的脈沖整成平滑的直流，將正脈沖部分整成正的直流，反脈沖部分整成反的直流，而保留設(shè)定頻率的脈沖，從而實(shí)現(xiàn)在負(fù)載兩端得到所需的頻率、占空比、幅度的正反脈沖。
[0035]本申請(qǐng)的反饋單元采集負(fù)載兩端的電壓及流經(jīng)負(fù)載的電流，通過信號(hào)調(diào)理電路、模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路、信號(hào)隔離電路后的數(shù)字量送到多元混合控制單元中。本申請(qǐng)的反饋單元的電路圖如圖8、圖9所示，包括電流反饋電路，圖8，和電壓反饋電路，圖9，其中，電流反饋電路主要由接線端子P20、電阻R22、R21、R24、VR20、R23、電容C21、C22、變壓器T20、運(yùn)放電路U20構(gòu)成，功率單元中的電流傳感器采用輸出為電流型的，多個(gè)傳感器的輸出可以直接并聯(lián)在端子P20的1、4腳，傳感器的輸出電流流經(jīng)電阻R22，在電阻R22上產(chǎn)生電壓信號(hào)，該電壓信號(hào)再經(jīng)電容C21、C22、變壓器T20共模抑制電路，再經(jīng)電阻R21、R24、VR20、R23到高速運(yùn)放U20，U20是一個(gè)射極跟隨電路，進(jìn)行阻抗變換，將電流反饋信號(hào)送到高速ADC進(jìn)行采樣，ADC通過ADC_AD0 - ADC_AD11數(shù)據(jù)地址線將采樣結(jié)果送到FPGA中。而電壓反饋電路，圖9，的上部分為正向脈沖電壓檢測(cè)電路，下部分為反向脈沖檢測(cè)電路，正向與反向檢測(cè)電路只是在信號(hào)的輸入端反接這里只介紹正向檢測(cè)電路。負(fù)載兩端的電壓反饋信號(hào)接進(jìn)P40端子，電容C43、變壓器T40、電容C44構(gòu)成共模抑制，經(jīng)電阻R40、電阻R43、電容C47、變電阻VR40、電容C51調(diào)理后送到隔離運(yùn)放U41，U41的輸出經(jīng)射極跟隨器U40后送到多元混合控制單元。
[0036]本申請(qǐng)中，通訊接口 8負(fù)責(zé)將上位機(jī)下傳的頻率、占空比、幅度等信號(hào)量轉(zhuǎn)給多元混合控制單元5，并將多元混合控制單元5的檢測(cè)的信號(hào)量、狀態(tài)量上傳給上位機(jī)。上位機(jī)負(fù)責(zé)下傳頻率、占空比、幅度等信號(hào)量，顯示頻率、占空比、幅度可調(diào)正反換向脈沖電源的工況、狀態(tài)等。通訊接口的電路圖如圖12所示，其中，P200為外接通訊接口端子。
[0037]本申請(qǐng)通過多元混合控制單元控制H橋式電路輸出脈沖的頻率、占空比和幅度并經(jīng)整形電路進(jìn)行整形，避免輸出大的波動(dòng)對(duì)電鍍?cè)O(shè)備及電鍍產(chǎn)品造成傷害，同時(shí)實(shí)現(xiàn)頻率、占空比、正脈沖幅度、反脈沖幅度分別可調(diào)且同時(shí)可變可切換，減少控制元件數(shù)目及降低控制系統(tǒng)的復(fù)雜度，保證設(shè)備的可靠性。
[0038]在上述本申請(qǐng)的正反換向脈沖電源的基礎(chǔ)上，本申請(qǐng)的控制方法，如圖13所示，首先，通過通訊接口上位機(jī)下傳頻率、占空比、正脈沖幅度、負(fù)脈沖幅度等控制信號(hào)給多元混合控制單元，同時(shí)，上位機(jī)也接收多元混合控制單元經(jīng)過通訊接口上傳的脈沖工況信息；多元混合控制單元將上位機(jī)給定的頻率、占空比、正脈沖幅度、負(fù)脈沖幅度等信號(hào)暫存，同時(shí)，多元混合控制單元的反饋檢測(cè)分離將反饋信號(hào)分離成可識(shí)別的頻率、占空比、正脈沖幅度、負(fù)脈沖幅度等信號(hào)量，并緩存；多元混合控制單元的正幅度處理將給定的正脈沖幅度和反饋的正脈沖幅度進(jìn)行比較，經(jīng)PID計(jì)算、變頻PWM計(jì)算，生成正向的變頻PWM脈沖，反幅度處理將給定的負(fù)脈沖幅度和反饋的負(fù)脈沖幅度進(jìn)行比較，經(jīng)PID計(jì)算、變頻PWM計(jì)算，生成反向的變頻PWM脈沖，頻率、占空比處理將給定的頻率、占空比和反饋的頻率、占空比進(jìn)行比較，經(jīng)PID計(jì)算輸出調(diào)整后的目標(biāo)頻率、占空比脈沖，脈沖合成處理將生成的正向變頻PWM脈沖、反向變頻PWM脈沖和目標(biāo)頻率、占空比脈沖合成生成互斥的正混合、反混合脈沖，即混合控制信號(hào)，并將該混合控制信號(hào)發(fā)送給驅(qū)動(dòng)單元；驅(qū)動(dòng)單元將正混合、反混合脈沖功率放大，分別發(fā)送給H橋式電路的的正向開關(guān)管和反向開關(guān)管，H橋式電路從直流電源中汲取能量，將正混合脈沖、反混合脈沖分別進(jìn)行功率放大后送到整形電路中；整形電路將大能量的正混合、反混合脈沖分別整形,整成需要的頻率、占空比、正脈沖幅度、負(fù)脈沖幅度的正負(fù)脈沖；反饋單元采集負(fù)載兩端的電壓及流經(jīng)負(fù)載的電流，并轉(zhuǎn)成數(shù)字量反饋給多元混合控制單元，多元混合控制單元根據(jù)反饋的信號(hào)，計(jì)算、生成并輸出前述的混合控制信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)正反脈沖頻率、占空比、正脈沖幅度、反脈沖幅度分別可調(diào)且同時(shí)可變、可無擾切換的功能。
[0039]采用本申請(qǐng)的控制方法，能夠有效的減少控制元件數(shù)目，降低控制系統(tǒng)的復(fù)雜度，保證設(shè)備的可靠性。
[0040]惟以上所述者，僅為本申請(qǐng)之較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此限定本申請(qǐng)實(shí)施之范圍，即大凡依本申請(qǐng)權(quán)利要求及申請(qǐng)說明書所記載的內(nèi)容所作出簡(jiǎn)單的等效變化與修飾，皆仍屬本申請(qǐng)權(quán)利要求所涵蓋范圍之內(nèi)。此外，摘要部分和標(biāo)題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，并非用來限制本申請(qǐng)之權(quán)利范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種正反換向脈沖電源的控制方法，其特征在于:包括采用多元混合控制單元接收反饋單元反饋的信號(hào)，并根據(jù)反饋信號(hào)計(jì)算、合成混合控制信號(hào)；驅(qū)動(dòng)單元接收多元混合控制單元發(fā)出的混合控制信號(hào)，并根據(jù)該混合控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)H橋式電路的高速開關(guān)器件形成脈沖；整形電路對(duì)H橋式電路輸出的脈沖進(jìn)行濾波還原處理，獲得所需的頻率、占空比、幅度的脈沖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正反換向脈沖電源的控制方法，其特征在于:所述混合控制信號(hào)的生成方法具體包括，混合控制單元先將接收到的反饋信號(hào)分離成內(nèi)部可識(shí)別的正/負(fù)脈沖幅度、脈沖頻率、脈沖占空比，再根據(jù)分離出的正/負(fù)脈沖幅度經(jīng)過PID計(jì)算和變頻PWM計(jì)算，生成可變頻率的PWM脈沖，根據(jù)反饋的脈沖頻率和脈沖占空比經(jīng)PID計(jì)算輸出的目標(biāo)頻率、占空比脈沖,將所述可變頻率的PWM脈沖和所述目標(biāo)頻率、占空比脈沖混合生成正反互斥的調(diào)制脈沖波，即混合控制信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的正反換向脈沖電源的控制方法，其特征在于:所述可變頻的PWM脈沖用于修正脈沖幅度。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的正反換向脈沖電源的控制方法，其特征在于:所述目標(biāo)頻率、占空比脈沖用于對(duì)輸出頻率、占空比進(jìn)行修正。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的正反換向脈沖電源的控制方法，其特征在于:所述可變頻率的PWM脈沖大于正/反脈沖要求頻率最大值的10倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正反換向脈沖電源的控制方法，其特征在于:所述H橋式電路的高速開關(guān)器件能夠在脈沖電源最快頻率50倍以上的開關(guān)頻率下可靠工作。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正反換向脈沖電源的控制方法，其特征在于:所述整形電路含有至少一個(gè)電感，用于對(duì)H橋式電路輸出的脈沖進(jìn)行濾波還原處理。
【文檔編號(hào)】H02M9/02GK103441697SQ201310363790
【公開日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月20日
【發(fā)明者】黃瑞爐, 張洪強(qiáng), 黃海波, 丁少云 申請(qǐng)人:東莞市力與源電器設(shè)備有限公司