一种脉冲性功率智能变换方法与流程

1.本发明属于脉冲性功率技术领域，具体涉及一种脉冲性功率智能变换方法。


背景技术：

2.脉冲功率亦称峰值功率。指的是在发射机输出端处发射脉冲持续期内的平均功率。脉冲雷达的发射功率通常是指脉冲功率p。单级振荡式发射机输出功率取决于振荡管的功率容量。主振放大式发射机输出功率主要取决于末级功放管的容量。脉冲雷达发射功率p，是确定雷达作用距离的重要参数，根据p值再选择相应的功率管；
3.在具有升压pfc功能的功率变换装置中，在几乎每种功率变换器中的一个重要方面是有效地变换功率，将与功率变换有关的损耗尽可能地降低，需要控制在初始时刻为升压pfc输出端上的电容器充电的涌流，的问题，为此我们提出一种脉冲性功率智能变换方法。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种脉冲性功率智能变换方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种脉冲性功率智能变换方法，包括三相mosfet整流器、脉冲负载电源变换器、输出缓冲电容、辅助电源、同步整流控制电路和电流型控制电路，具体步骤如下：
6.s1、通过辅助电源为同步整流控制电路和电流型控制电路供电，产生和输出参考信号，接收具有输出电压的电能；
7.s2、通过同步整流控制电路控制三相mosfet整流器同步整流使三相mosfet整流器的导通损耗降低，检测输入的单相电源；
8.s3、通过电流型控制电路控制脉冲负载电源变换器使脉冲负载电源变换器输出稳定的电压，并抑制脉冲负载电源变换器回馈到输入端的功率脉动，通过使用所检测到的单相电源的过零点来产生载波信号，通过比较载波信号与参考信号来产生脉冲信号，以及通过将脉冲信号提供给所述整流单元而对所输入的单相电源进行整流。
9.优选的，所述同步整流控制方法步骤如下：
10.步骤一、通过二极管dzd1和瓷介电容czd1构成的自举电路为同步整流驱动器2供电，当mosfet管qz2导通时，供电电源vcc通过dzd1、czd1、qz2和gndi构成的回路给czd1充电，同步整流驱动器2由czd1上存储能量实现供电；
11.步骤二、同步整流驱动器通过vd和vs端检测mosfet管的漏极和源极间的电压vds的方式来由vg端产生驱动，当vds《0时，同步整流驱动器将mosfet驱动置高，使原来流过mosfet中并联二极管的电流转移到mosfet中源极到漏极的电流回路，当vds≥0时，同步整流驱动器将mosfet驱动置低，实现同步整流控制功能。
12.优选的，所述变换器通过电流型稳压控制、同步整流控制、防回流控制输出稳定的
电压。
13.优选的，所述电流型稳压控制采用电压外环，电流内环控制，电压外环通过将期望直流母线电压值vref与电压信号vo求差再进行pi调节产生电流内环的参考信号iref，每个pwm周期开始时，将pwm驱动信号置高，当输出电流il高于iref时将pwm驱动信号置低。
14.优选的，所述变换器的输出电压方法为以下步骤：检测所述输出电压的量值；将所述输出电压的所述量值与第一预定电压值进行比较，确定使输出电压达到第二预定电压值所需要的传导控制信号的特性；并且提供具有所述特性的传导控制信号给所述功率变换器。
15.优选的，所述功率变换器包含用于连接到电位源的输入端子。
16.优选的，所述传导控制信号的特性的步骤包括：检测所述输入端子处电压的量值；和计算作为所述输入端子处的所述电压的所述量值的函数的所述传导控制信号的时间长度。
17.优选的，所述变换器的功率开关控制方法如下：
18.当操作在具有电流开关周期的恒压脉冲频率调制操作模式中时；为功率开关的当前循环确定用于恒压脉冲频率调制操作的峰电压；
19.响应于电流开关周期，为功率开关的当前循环确定用于恒流操作的峰电压；
20.确定用于恒流操作的峰电压是否小于或等于用于恒压频率调制操作的峰电压；以及响应于确定用于恒流操作的峰电压小于或等于用于恒压脉冲频率调制操作的峰电压，转换到用于功率开关的当前循环的恒流操作模式。
21.优选的，所述功率开关的随后循环的恒流操作的峰电压保持小于或等于用于所述功率开关的随后循环的恒压脉冲频率调制操作的所述峰电压，就为所述功率开关的随后循环保持所述恒流操作模式。
22.优选的，所述功率开关的附加的随后循环的恒流操作的峰电压大于用于所述功率开关的附加的随后循环的恒压脉冲频率调制操作的峰电压，在所述功率开关的附加的随后循环中转换到恒压脉冲频率调制操作模式。
23.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
24.1.本发明功率智能变换方法可应用于多种功率变换器，并且可以用于降压、升压和降压/升压布局，可以保持相对稳定负载的电压调整，从而可以最大化电源效率，变换器采用同步整流控制，有效降低了常规二极管续流压降较大的不足，提高了稳压dc-dc变换器的效率。
25.2.采用了并联均流方案，对于稳态均流效果，使输出电阻一致性更高，使稳态均流效果得到提升，对于动态均流效果，并联的方案可克服驱动信号延时不一致对均流效果的影响。
附图说明
26.图1为本发明的步骤示意图；
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.请参阅图1，本发明提供—种技术方案：一种脉冲性功率智能变换方法，包括三相mosfet整流器、脉冲负载电源变换器、输出缓冲电容、辅助电源、同步整流控制电路和电流型控制电路，具体步骤如下：
29.s1、通过辅助电源为同步整流控制电路和电流型控制电路供电，产生和输出参考信号，接收具有输出电压的电能；
30.s2、通过同步整流控制电路控制三相mosfet整流器同步整流使三相mosfet整流器的导通损耗降低，检测输入的单相电源；同步整流控制方法步骤如下：步骤一、通过二极管dzd1和瓷介电容czd1构成的自举电路为同步整流驱动器2供电，当mosfet管qz2导通时，供电电源vcc通过dzd1、czd1、qz2和gndi构成的回路给czd1充电，同步整流驱动器2由czd1上存储能量实现供电；步骤二、同步整流驱动器通过vd和vs端检测mosfet管的漏极和源极间的电压vds的方式来由vg端产生驱动，当vds《0时，同步整流驱动器将mosfet驱动置高，使原来流过mosfet中并联二极管的电流转移到mosfet中源极到漏极的电流回路，当vds≥0时，同步整流驱动器将mosfet驱动置低，实现同步整流控制功能；所述变换器通过电流型稳压控制、同步整流控制、防回流控制输出稳定的电压；所述电流型稳压控制采用电压外环，电流内环控制，电压外环通过将期望直流母线电压值vref与电压信号vo求差再进行pi调节产生电流内环的参考信号iref，每个pwm周期开始时，将pwm驱动信号置高，当输出电流il高于iref时将pwm驱动信号置低；
31.s3、通过电流型控制电路控制脉冲负载电源变换器使脉冲负载电源变换器输出稳定的电压，并抑制脉冲负载电源变换器回馈到输入端的功率脉动，通过使用所检测到的单相电源的过零点来产生载波信号，通过比较载波信号与参考信号来产生脉冲信号，以及通过将脉冲信号提供给所述整流单元而对所输入的单相电源进行整流。
32.进一步地，所述变换器的输出电压方法为以下步骤：检测所述输出电压的量值；将所述输出电压的所述量值与第一预定电压值进行比较，确定使输出电压达到第二预定电压值所需要的传导控制信号的特性；并且提供具有所述特性的传导控制信号给所述功率变换器，所述功率变换器包含用于连接到电位源的输入端子，所述传导控制信号的特性的步骤包括：检测所述输入端子处电压的量值；和计算作为所述输入端子处的所述电压的所述量值的函数的所述传导控制信号的时间长度。
33.进一步地，所述变换器的功率开关控制方法如下：当操作在具有电流开关周期的恒压脉冲频率调制操作模式中时；为功率开关的当前循环确定用于恒压脉冲频率调制操作的峰电压；响应于电流开关周期，为功率开关的当前循环确定用于恒流操作的峰电压；确定用于恒流操作的峰电压是否小于或等于用于恒压频率调制操作的峰电压；以及响应于确定用于恒流操作的峰电压小于或等于用于恒压脉冲频率调制操作的峰电压，转换到用于功率开关的当前循环的恒流操作模式；所述功率开关的随后循环的恒流操作的峰电压保持小于或等于用于所述功率开关的随后循环的恒压脉冲频率调制操作的所述峰电压，就为所述功率开关的随后循环保持所述恒流操作模式；所述功率开关的附加的随后循环的恒流操作的峰电压大于用于所述功率开关的附加的随后循环的恒压脉冲频率调制操作的峰电压，在所
述功率开关的附加的随后循环中转换到恒压脉冲频率调制操作模式。
34.采用上述技术方案，采用了并联均流方案，对于稳态均流效果，使输出电阻一致性更高，使稳态均流效果得到提升，对于动态均流效果，并联的方案可克服驱动信号延时不一致对均流效果的影响。
35.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
36.以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。