一种宽电压启动系统及其启动控制方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115765472A(43)申请公布日2023.03.07(21)申请号202211435430.7(22)申请日2022.11.16(71)申请人伟顺（中国）机电设备有限公司地址362200福建省泉州市晋江市西园街道赖厝工业区(72)发明人赖锦同(74)专利代理机构泉州市诚得知识产权代理事务所(普通合伙)35209专利代理师王杰(51)Int.Cl.H02M3/335(2006.01)H02M3/00(2006.01)H02M1/36(2007.01)H02M1/08(2006.01)H02M1/088(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图4页(54)发明名称一种宽电压启动系统及其启动控制方法(57)摘要本发明涉及自适应电压启动技术领域，尤其是涉及一种宽电压启动系统及其启动控制方法，包括双向CLLC变压器模块，进行双向变换输出负载使用的目标电压，用于接通线路减少高频功率使用的损耗，实现软开关启动的调控，并且把线路中双向流通的模拟信号有线传输到MKP电容器谐振网络模块和串联拓扑电路模块进行拓扑结构、电流调节控制；本发明具体采用双向CLLC变压器模块调节宽电压，ZVS开关启动模块和PWM软开关启动模块的双重软开关，达到了软开关控制启动电压，功率损耗低，高温环境电压稳定，以及通过调控脉冲宽度、ZVS开关两端电压、电流进行自动启动宽电压调制的效果。CN115765472ACN115765472A权利要求书1/2页1.一种宽电压启动系统，其特征在于，包括：双向CLLC变压器模块，进行双向变换输出负载使用的目标电压，并且把线路中双向流通的模拟信号有线传输到MKP电容器谐振网络模块和串联拓扑电路模块进行拓扑结构、电流调节控制；MKP电容器谐振网络模块，是接收串联拓扑电路模块在线路中给负载提供调节电压幅度使用后，对线路中的电流进行吸收和整流处理，它与双向CLLC变压器模块采用串联的形式，与负载使用线路系统连接在串联拓扑电路模块中，进行宽电压的启动调控；串联拓扑电路模块，是CLLC变压器、MKP电容器、传感器及处理器按照串联形式组成拓扑结构，触动ZVS开关启动模块和PWM软开关启动模块进行负载电压的启动控制；ZVS开关启动模块，是对接收串联拓扑电路模块中检测线路的电压；所述ZVS开关启动模块包括栅极电压、二极管及正反馈启动；所述栅极电压是由金属丝组成筛网状及螺旋状电极两端的电压量，用于控制电子流从源极流向漏极，是控制物理栅的开关；所述二极管是用半导体材料制备成的电子器件，用在连接导通负载线路，具有单向导电性能，在二极管上的阳极加上正向电压，就能通过二极管接通线路，将电流从阳极流向阴极；所述正反馈启动是在ZVS开关的自激电路部分通过线路中的电流与电压差值的感应，进行了正反馈启动的作用；当ZVS开关启动模块接通时，两端电压值为零，消除电路中电流、电压的重叠及消除开关损耗；PWM软开关启动模块，是对接收串联拓扑电路模块中检测线路的电压，采取脉冲宽度调制PWM方法进行调制，通过控制电感电流方向控制能量的流向，以此改变电路中电压的大小和输出频率。2.根据权利要求1所述的一种宽电压启动系统，其特征在于：所述双向CLLC变压器模块包括电压感应器收发信号、电压控制器调频变压及相位补偿器补偿误差电压；所述电压感应器收发信号是计算和检测线路中的电压量，通过接收电压的模拟信号进行判断直流电和交流电，并把接收的信号输出到电源开关进行控制；所述电压控制器调频变压是在负载线路的开环频率响应处，提供超前相位，补偿和抵消负载的滞后相位；所述相位补偿器补偿误差电压是在线路中电压控制器调频变压进行补偿相位后，通过自动切换线路，消除相位差，以及触发脉冲的相位来控制直流输出电压进行自控。3.根据权利要求1或2所述的一种宽电压启动系统，其特征在于：所述MKP电容器谐振网络模块包括MKP电容器整流滤波；所述MKP电容器整流滤波是利用MKP电容器在负载线路中使用的低压调谐滤波及高压高频脉冲状态中，进行整流吸收。4.根据权利要求3所述的一种宽电压启动系统，其特征在于：所述串联拓扑电路模块包括DC‑DC电源和AC‑DC电源；所述DC‑DC电源是在直流电路中，将一个电压值的电能转变为另一个电压值的电能的，连接在负载线路中的稳压电源电子元件；所述AC‑DC电源是交流电源，经过负载线路中的高压整流滤波得到直流高压，给CLLC变2CN115765472A权利要求书2/2页换器在输出端获得稳定的直流电压。5.根据权利要求4所述的一种宽电压启动系统，其特征在于：所述PWM软开关启动模块包括调压式功率启动、增压式功率启动及电容式功率启动；所述调压式功率启动分为线性调压式驱动和脉宽调制调压式驱动两种，其中，线性调压方式是通过对驱动电压进