本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)一種移相控制的全橋半周期跳閘保護(hù)電路及其控制方法，該電路包括DSP處理器和4個(gè)雙輸入與門(mén)；所述4個(gè)雙輸入與門(mén)的第二輸入端連接在一起，并和DSP處理器的第五PWM信號(hào)PWME連接，4個(gè)雙輸入與門(mén)的另一端分別和DSP處理器的另外4路PWM信號(hào)連接，4個(gè)雙輸入與門(mén)的輸出信號(hào)用于驅(qū)動(dòng)全橋電路的4個(gè)功率開(kāi)關(guān)管；所述第五PWM信號(hào)PWME為4個(gè)雙輸入與門(mén)的鎖定信號(hào)。控制方法通過(guò)所述電路可實(shí)現(xiàn)半周期有效跳閘保護(hù)，杜絕單周期保護(hù)時(shí)帶來(lái)的偏磁現(xiàn)象，該電路簡(jiǎn)單實(shí)用，有效解除了DSP移相控制方法的跳閘信號(hào)產(chǎn)生時(shí)，4路PWM信號(hào)仍保持兩兩反向互補(bǔ)的現(xiàn)象，達(dá)到跳閘保護(hù)的4路PWM全部關(guān)閉的要求。?
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及移相控制的開(kāi)關(guān)電源
，具體涉及。
技術(shù)介紹
移相全橋是中大功率直流電源常采用的電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，TI 2000系列DSP處理器是數(shù)字化電源控制芯片中常用控制芯片，具有方便的移相控制方案，通過(guò)PWM信號(hào)帶死區(qū)反向輸出控制，可以方便的產(chǎn)生對(duì)全橋電路移相控制所需的4路PWM信號(hào)，并杜絕同橋臂的直通現(xiàn)象出現(xiàn)，但是此PWM信號(hào)跳閘保護(hù)或者需要關(guān)閉PWM輸出時(shí)，會(huì)出現(xiàn)同橋臂PWM信號(hào)互補(bǔ)現(xiàn)象，即同橋臂總有一個(gè)PWM信號(hào)處于開(kāi)通狀態(tài)，與要求的故障狀態(tài)下，PWM信號(hào)全部關(guān)閉不符，在實(shí)際使用中有一定局限。另外常用的單周期跳閘保護(hù)控制方式在系統(tǒng)過(guò)流信號(hào)產(chǎn)生時(shí)，PWM信號(hào)保持關(guān)閉直到下一個(gè)PWM信號(hào)周期起點(diǎn)，當(dāng)過(guò)流信號(hào)在上半周期產(chǎn)生時(shí)，PWM信號(hào)關(guān)閉會(huì)致使變壓器電流只有半波出現(xiàn)，產(chǎn)生不對(duì)稱(chēng)電流，帶來(lái)變壓器輕微偏磁現(xiàn)象，這在將保護(hù)信號(hào)設(shè)為限流保護(hù)時(shí)，連續(xù)保護(hù)會(huì)導(dǎo)致較高的電流尖峰，對(duì)功率器件產(chǎn)生損傷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)的目的在于提供一種移相控制的全橋半周期跳閘保護(hù)電路及控制方法，以解決全橋電路運(yùn)用移相控制方式時(shí)，PWM跳閘信號(hào)產(chǎn)生時(shí)，4路PWM信號(hào)仍保持兩兩反向互補(bǔ)，沒(méi)有完全關(guān)閉的問(wèn)題及單周期跳閘保護(hù)帶來(lái)的輕微偏磁現(xiàn)象，此電路簡(jiǎn)單可靠、控制方便、容易實(shí)現(xiàn)。本專(zhuān)利技術(shù)為達(dá)到上述目的，所采用的技術(shù)方案如下 一種移相控制的全橋半周期跳閘保護(hù)電路，其包括DSP處理器、第一雙輸入與門(mén)、第二雙輸入與門(mén)、第三雙輸入與門(mén)和第四雙輸入與門(mén)；輸出5路DSP PWM信號(hào)第一 PWM信號(hào)PWMA、第二 PWM信號(hào)PWMB、第三PWM信號(hào)PWMC、第四PWM信號(hào)PWMD、第五PWM信號(hào)PWME，第一雙輸入與門(mén)、第二雙輸入與門(mén)、第三雙輸入與門(mén)和第四雙輸入與門(mén)的第二輸入端均連接在一起，并和DSP處理器的第五PWM信號(hào)PWME連接；所述第一雙輸入與門(mén)的第一輸入端和第一 PWM信號(hào)PWMA連接，第二雙輸入與門(mén)的第一輸入端和第二 PWM信號(hào)PWMB連接，第三雙輸入與門(mén)的第一輸入端和第三PWM信號(hào)PWMC連接，第四雙輸入與門(mén)的第一輸入端和第四PWM信號(hào)PWMD連接；所述第一 PWM信號(hào)PWMA、第二 PWM信號(hào)PWMB、第三PWM信號(hào)PWMC和第四PWM信號(hào)PWMD用于驅(qū)動(dòng)全橋電路的4個(gè)功率開(kāi)關(guān)管；所述第五PWM信號(hào)PWME為4個(gè)雙輸入與門(mén)的鎖定信號(hào)；所述4個(gè)雙輸入與門(mén)用于在全橋電路過(guò)流或系統(tǒng)故障時(shí)鎖定4個(gè)功率開(kāi)關(guān)管的PWM信號(hào)；所述第五PWM信號(hào)PWME是與第一 PWM信號(hào)PWMA同步的一個(gè)PWM輸出信號(hào)，第五PWM信號(hào)PWME的周期是第一 PWM信號(hào)PWMA的一半。所述4個(gè)雙輸入與門(mén)用于在全橋電路過(guò)流或系統(tǒng)故障時(shí)鎖定4個(gè)功率開(kāi)關(guān)管的PWM信號(hào)。所述雙輸入與門(mén)采用或門(mén)、雙輸入或多輸入與門(mén)、與非門(mén)和或非門(mén)組成，或采用CPLD、FPGA硬件實(shí)現(xiàn)。所述第一 PWM信號(hào)PWMA、第二 PWM信號(hào)PWMB、第三PWM信號(hào)PWMC、第四PWM信號(hào)PWMD組合成移相控制方式的波形輸出；其中第二 PWM信號(hào)PWMB由第一 PWM信號(hào)PWMA反向輸出得到，第四PWM信號(hào)PWMD由第三PWM信號(hào)PWMC反向輸出得到。作為優(yōu)選，所述第一 PWM信號(hào)PWMA、第二 PWM信號(hào)PWMB、第三PWM信號(hào)PWMC、第四PWM信號(hào)PWMD、第五PWM信號(hào)PWME可選用TI 2000系列的DSP處理器產(chǎn)生。用于上述的一種移相控制的全橋半周期跳閘保護(hù)電路的控制方法是當(dāng)全橋電路過(guò)流或系統(tǒng)故障時(shí)，所述第五PWM信號(hào)PWME輸出為低電平，4個(gè)雙輸入與門(mén)檢測(cè)到此低電平則鎖定用于驅(qū)動(dòng)全橋電路4個(gè)開(kāi)關(guān)管的4個(gè)PWM信號(hào)第一 PWM信號(hào)PWMA、第二 PWM信號(hào)PWMB、第三PWM信號(hào)PWMC和第四PWM信號(hào)PWMD，即第五PWM信號(hào)PWME輸出為低電平時(shí)，4個(gè)雙輸入與門(mén)輸出均為低電平； 當(dāng)全橋電路過(guò)流及系統(tǒng)故障恢復(fù)正常工作時(shí)，第五PWM信號(hào)PWME在第一 PWM信號(hào)PWMA的周期起點(diǎn)或者中點(diǎn)恢復(fù)高電平輸出，從而恢復(fù)4個(gè)雙輸入與門(mén)的信號(hào)輸出，實(shí)現(xiàn)半周期鎖定第一 PWM信號(hào)PWMA、第二 PWM信號(hào)PWMB、第三PWM信號(hào)PWMC和第四PWM信號(hào)PWMD的輸出控制。與現(xiàn)有技術(shù)方案相比較，本專(zhuān)利技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)效果 1、電路簡(jiǎn)單實(shí)用，且有效解除了DSP移相控制方法的跳閘信號(hào)產(chǎn)生時(shí)4路PWM信號(hào)仍保持兩兩反向互補(bǔ)的現(xiàn)象，達(dá)到4路PWM全部關(guān)閉的目的； 2、改善了DSP跳閘保護(hù)的PWM信號(hào)控制，能對(duì)PWM信號(hào)實(shí)現(xiàn)完全關(guān)閉，更貼合實(shí)際應(yīng)用； 3、通過(guò)采用半周期跳閘保護(hù)方法，使全橋電路在移相控制方式下，跳閘保護(hù)進(jìn)入半周期鎖定控制，避免了跳閘保護(hù)帶來(lái)的輕微偏磁現(xiàn)象。附圖說(shuō)明圖1為實(shí)施方式的半周期跳閘保護(hù)電路圖。具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)的實(shí)施作進(jìn)一步的詳細(xì)敘述。如圖1所示，一種移相控制的全橋半周期跳閘保護(hù)電路，圖中包括DSP處理器產(chǎn)生的5路DSP PWM信號(hào)第一 PWM信號(hào)PWMA、第二 PWM信號(hào)PWMB、第三PWM信號(hào)PWMC、第四PWM信號(hào)PWMD、第五PWM信號(hào)PWME ;和4個(gè)雙輸入與門(mén)第一雙輸入與門(mén)1、第二雙輸入與門(mén)2、第三雙輸入與門(mén)3和第四雙輸入與門(mén)4。所述4個(gè)雙輸入與門(mén)1-4的第二輸入端連接在一起，并和第五PWM信號(hào)PWME連接；所述第一雙輸入與門(mén)I的第一輸入端和第一 PWM信號(hào)PWMA連接，第二雙輸入與門(mén)2的第一輸入端和第二 PWM信號(hào)PWMB連接，第三雙輸入與門(mén)3的第一輸入端和第三PWM信號(hào)PWMC連接，第四雙輸入與門(mén)4的第一輸入端和第四PWM信號(hào)PWMD連接；所述第一 PWM信號(hào)PWMA、第二 PWM信號(hào)PWMB、第三PWM信號(hào)PWMC和第四PWM信號(hào)PWMD用于驅(qū)動(dòng)全橋電路的4個(gè)功率開(kāi)關(guān)管；所述第五PWM信號(hào)PWME為4個(gè)雙輸入與門(mén)1-4的鎖定信號(hào)。所述4個(gè)雙輸入與門(mén)1-4用于在全橋電路過(guò)流或系統(tǒng)故障時(shí)鎖定4個(gè)功率開(kāi)關(guān)管的PWM信號(hào)。所述4個(gè)雙輸入與門(mén)1-4可采用類(lèi)似或門(mén)、雙輸入或多輸入與門(mén)、與非門(mén)和或非門(mén)等組成，即通過(guò)一個(gè)輸入信號(hào)可以鎖定輸出的邏輯門(mén)電路組成，甚至可以通過(guò)CPLD，F(xiàn)PGA等硬件實(shí)現(xiàn)。作為優(yōu)選，采用德州儀器公司(TI)推薦的PWM移相全橋控制波形產(chǎn)生方法，即第一PWM信號(hào)PWMA和第二 PWM信號(hào)PWMB組成一個(gè)橋臂的PWM信號(hào)，將第一 PWM信號(hào)PWMA反向輸出形成第二 PWM信號(hào)PWMB，構(gòu)成不會(huì)直通的同橋臂PWM信號(hào)；同理，第三PWM信號(hào)PWMC和第四PWM信號(hào)PWMD組成另一個(gè)橋臂的PWM信號(hào)，將第三PWM信號(hào)PWMC反向輸出形成第四PWM信號(hào)PWMD。所述第五PWM信號(hào)PWME是與第一 PWM信號(hào)PWMA同步的一個(gè)PWM輸出信號(hào)，第五PWM信號(hào)PWME的周期是第一 PWM信號(hào)PWMA的一半。作為優(yōu)選，所述第一 PWM信號(hào)PWMA、第二 PWM信號(hào)PWMB、第三PWM信號(hào)PWMC、第四PWM信號(hào)PWMD、第五PWM信號(hào)PWME可選用TI 2000系列的DSP處理器產(chǎn)生。用于上述的一種移相控制的全橋半周期跳閘保護(hù)電路的控制方法是當(dāng)全橋電路過(guò)流或系統(tǒng)故障時(shí)，所述第五PWM信號(hào)PWME輸出為低電平，4個(gè)雙輸入與門(mén)1-4檢測(cè)到此低電平則鎖定用于驅(qū)動(dòng)全橋電路4個(gè)開(kāi)關(guān)管的4個(gè)PWM信號(hào)第一 PWM信號(hào)PWMA、第二 PWM信號(hào)PWMB、第三PW本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種移相控制的全橋半周期跳閘保護(hù)電路，其特征在于包括DSP處理器、第一雙輸入與門(mén)、第二雙輸入與門(mén)、第三雙輸入與門(mén)和第四雙輸入與門(mén)；DSP處理器輸出5路DSP?PWM信號(hào)：第一PWM信號(hào)PWMA、第二PWM信號(hào)PWMB、第三PWM信號(hào)PWMC、第四PWM信號(hào)PWMD、第五PWM信號(hào)PWME，第一雙輸入與門(mén)、第二雙輸入與門(mén)、第三雙輸入與門(mén)和第四雙輸入與門(mén)的第二輸入端均連接在一起，并和DSP處理器的第五PWM信號(hào)PWME連接；所述第一雙輸入與門(mén)的第一輸入端和第一PWM信號(hào)PWMA連接，第二雙輸入與門(mén)的第一輸入端和第二PWM信號(hào)PWMB連接，第三雙輸入與門(mén)的第一輸入端和第三PWM信號(hào)PWMC連接，第四雙輸入與門(mén)的第一輸入端和第四PWM信號(hào)PWMD連接；所述第一PWM信號(hào)PWMA、第二PWM信號(hào)PWMB、第三PWM信號(hào)PWMC和第四PWM信號(hào)PWMD用于驅(qū)動(dòng)全橋電路的4個(gè)功率開(kāi)關(guān)管；所述第五PWM信號(hào)PWME為4個(gè)雙輸入與門(mén)的鎖定信號(hào)；所述4個(gè)雙輸入與門(mén)用于在全橋電路過(guò)流或系統(tǒng)故障時(shí)鎖定4個(gè)功率開(kāi)關(guān)管的PWM信號(hào)；所述第五PWM信號(hào)PWME是與第一PWM信號(hào)PWMA同步的一個(gè)PWM輸出信號(hào)，第五PWM信號(hào)PWME的周期是第一PWM信號(hào)PWMA的一半。...
【技術(shù)特征摘要】
1.一種移相控制的全橋半周期跳閘保護(hù)電路，其特征在于包括DSP處理器、第一雙輸入與門(mén)、第二雙輸入與門(mén)、第三雙輸入與門(mén)和第四雙輸入與門(mén)；DSP處理器輸出5路DSP PWM信號(hào):第一 PWM信號(hào)PWMA、第二 PWM信號(hào)PWMB、第三PWM信號(hào)PWMC、第四PWM信號(hào)PWMD、第五PWM信號(hào)PWME，第一雙輸入與門(mén)、第二雙輸入與門(mén)、第三雙輸入與門(mén)和第四雙輸入與門(mén)的第二輸入端均連接在一起，并和DSP處理器的第五PWM信號(hào)PWME連接；所述第一雙輸入與門(mén)的第一輸入端和第一 PWM信號(hào)PWMA連接，第二雙輸入與門(mén)的第一輸入端和第二 PWM信號(hào)PWMB連接，第三雙輸入與門(mén)的第一輸入端和第三PWM信號(hào)PWMC連接，第四雙輸入與門(mén)的第一輸入端和第四PWM信號(hào)PWMD連接；所述第一 PWM信號(hào)PWMA、第二 PWM信號(hào)PWMB、第三PWM信號(hào)PWMC和第四PWM信號(hào)PWMD用于驅(qū)動(dòng)全橋電路的4個(gè)功率開(kāi)關(guān)管；所述第五PWM信號(hào)PWME為4個(gè)雙輸入與門(mén)的鎖定信號(hào)；所述4個(gè)雙輸入與門(mén)用于在全橋電路過(guò)流或系統(tǒng)故障時(shí)鎖定4個(gè)功率開(kāi)關(guān)管的PWM信號(hào)；所述第五PWM信號(hào)PWME是與第一 PWM信號(hào)PWMA同步的一個(gè)PWM輸出信號(hào)，第五PWM信號(hào)PWME的周期是第一 PWM信號(hào)PWMA的一半。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種移相控制的全橋半周期跳閘保護(hù)電路...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：杜貴平，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：華南理工大學(xué)，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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