數位化控制的低壓直流電源能量回饋型電子負載升壓系統的製作方法
2023-06-01 14:03:06 1
專利名稱：數位化控制的低壓直流電源能量回饋型電子負載升壓系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及電カ電子技術領域，具體涉及數位化控制的低壓直流電源能量回饋型電子負載升壓系統。
背景技術：
隨著電カ電子技術的發展與エ業化水平的提高，各類電源廣泛應用於冶金、能源、化工等社會生產的各個環節。電源運行可靠與否直接關係到系統運行的安全性和準確性，影響到人們的生活安全與否，在生產上更關乎到國民經濟的穩定發展。為了確保電源產品的質量過關，滿足性能指標符合出廠要求，電源在出廠前必須進行24 72h甚至更長時間的檢測，包括電源可靠性實驗(主要是老化實驗，也稱烤機或燒機)、電源帶載試驗與輸出特性試驗等。如通信電源出廠試驗、各種整流櫃出廠試驗、牽引 動カ試驗、大功率充電電源試驗、蓄電池放電試驗、電機出廠試驗、柴油機及汽油機出廠試驗、汽車動カ性能試驗、電解電鍍電源出廠試驗等場合都需要負載測試。當前，國內外對上述產品的試驗一般都採用傳統的靜態負載(如電阻、電阻箱、滑線變阻器等)或電子負載能耗放電的辦法進行，但由於實際電源所接負載的形式較為複雜，傳統負載不能完全進行模擬電源在各種普通狀態和極限狀態下的表現，而且電能被完全浪費，造成大量的能量損耗，存在耗能、發熱及體積龐大的問題。當今我國經濟的迅速發展，能源問題在當今社會受到越來越多的關注。能量回饋型電子負載是ー種能夠模擬實際電阻負載特性的新型電カ電子裝置，用於直流電源功率試驗，並將測試的直流電能逆變為交流併入電網，實現電能的再生利用。該裝置具有節能、體積小、重量輕、節省安裝空間和試驗性能優良等優點。經對現有技術文獻的檢索發現，中國專利申請號為200810218873. 4，名稱為一種自適應高效節能併網回饋型電子負載，該申請案包括輸入電路和併網逆變裝置，其中輸入通道包括一個主通道和多個次通道，申請案對直流電源老化提出了理想的解決方案。然而，該申請案並沒有針對低壓直流電源的老化設計系統，同時，控制系統還停留在模擬控制的層面，並且沒有詳細的實施方法，存在較大的問題。另經檢索發現，中國專利申請號為200710099161. 0，名稱為多輸入通道模塊化高頻隔離單相電能回饋型電子負載，該申請案採用高性能DSP和PWM控制驅動方式實現對直流輸入和交流輸出的數字控制，將輸入的直流電轉換為可送入電網的交流電。但該電子負載是針對傳統48V直流通信電源的老化試驗而設計的，同樣不適合低壓大電流直流電源的老化試驗。
發明內容
為了克服現有技術存在的不足，本發明提供ー種數位化控制的低壓直流電源能量回饋型電子負載升壓系統。該系統以16位DSP嵌入式處理器為核心，將數位化控制技術應用到由Boost升壓模塊和DC-DC升壓變換模塊組成的升壓系統開關電路中，使系統實現穩定可靠的高壓直流輸出，為與之相連接的能量回饋型電子負載併網逆變系統提供合適的輸入特性。通過升壓系統將低壓大電流直流電轉化成高壓直流電，再送入後級併網逆變系統，實現的能量回饋型電子負載具有節約能源、高效環保、性能可靠、自動化程度高和易於編程控制等優點，特別適用於5V低壓直流電源的可靠性實驗、帶載試驗與輸出特性試驗。本發明採用如下技術方案ー種數位化控制的低壓直流電源能量回饋型電子負載升壓系統，包括主電路和控制電路，所述主電路由Boost升壓模塊、DC-DC升壓變換模塊依次連接構成，所述Boost升壓模塊與並聯低壓直流電源相連接，所述DC-DC升壓變換模塊與併網逆變系統相連接。
所述控制電路包括故障保護電路模塊、電流電壓採樣及信號處理模塊、DSP嵌入式系統模塊和高頻驅動模塊，所述DSP嵌入式系統模塊與電流電壓採樣及信號處理模塊的輸出端、故障保護電路模塊的輸出端、高頻驅動模塊的輸入端連接，所述高頻驅動模塊的輸出端分別與Boost升壓模塊的驅動信號輸入端、DC-DC升壓變換模塊的驅動信號輸入端相連 接。所述電流電壓採樣及信號處理模塊有兩組，一組的輸入端與Boost升壓模塊的輸出端連接，另ー組的輸入端與DC-DC升壓變換模塊的輸出端連接。所述故障保護電路模塊包括相互連接的過壓欠壓故障保護電路、過流故障保護電路和過熱故障保護電路。所述過壓欠壓故障保護電路的輸入端還與電網單相交流電相連接，所述過流故障保護電路輸入端還與DC-DC升壓變換模塊輸出端連接，所述過熱故障保護電路還與主電路相連接，用於檢測主電路開關管散熱器的溫度。所述DSP嵌入式系統模塊包括DSP數位訊號處理器、降壓穩壓器、電壓調整器、存儲晶片和串ロ電平轉換晶片；所述DSP數位訊號處理器採用16位的TMS320LF2407A。所述DSP數位訊號處理器內嵌事件管理器，所述事件管理器具有脈衝寬度調製單元，以全軟體方式產生五路脈衝寬度調製信號，實現脈衝寬度調製的數位化。一路脈衝寬度調製信號通過高頻驅動模塊驅動控制Boost升壓模塊，四路脈衝寬度調製信號通過高頻驅動模塊控制DC-DC升壓變換模塊。所述高頻驅動模塊由兩部分構成，一部分包括MOSFET驅動器，用於驅動Boost升壓模塊開關管的開通和關斷；另一部分包括相互連接的脈動驅動變壓器、MOSFET圖騰柱推動結構，用於驅動DC-DC升壓變換模塊的開關管在零電壓下的開通和關斷。所述並聯低壓直流電源為多個低壓直流電源並聯構成。所述DC-DC升壓變換模塊為電壓型全橋移相軟開關升壓變壓器，其拓補結構由儲能電感，全橋結構電路，隔離變壓器，輸出整流電路，LC濾波電路構成。所述Boost升壓模塊由升壓斬波電路構成。所述並聯低壓直流電源與Boost升壓模塊之間安裝有保險絲。本發明的有益效果I、本發明採用高性能數位訊號處理器TMS320LF2407A作為控制核心，利用DSP內部豐富的硬體資源、高速的運算能力和實時控制能力，實現升壓系統的全數位化控制，這使得能量回饋型電子負載具有更好的可擴展性，系統易於標準化、自動化程度高。
2、本發明採用全橋移相軟開關技術，在升壓系統DC-DC升壓變換模塊部分實現MOSFET開關管在零電壓下的開通和關斷，大大減少了功率管的開關損耗和開關噪聲，降低了電磁幹擾，提高了整機功率密度和裝置效率。3、本發明採用了電壓電流反饋的數位化控制技術，系統的動態特性優良、控制精
度高、穩定可靠。4、本實施例實現低壓大電流直流電轉化成高壓直流電，再配合後級併網逆變系統，實現的能量回饋型電子負載具有節約能源、高效環保、性能可靠、自動化程度高、易於編程控制等優點，很好地解決低壓大電流直流電源的老化測試問題，電子負載能量的循環使用率可達80%以上，從而大大節約了能源的無謂消耗和電費的支出，具有廣闊的應用前景。
圖I是本發明的結構框圖； 圖2是本發明的主電路的電路原理圖；圖3(a)是本發明電流電壓採樣及信號處理模塊中的電流採樣及信號處理電路圖，(b)是本發明電流電壓採樣及信號處理模塊中的電壓採樣及信號處理電路圖；圖4是本發明的故障保護電路模塊的電路原理圖；圖5 Ca)是本發明的高頻驅動模塊中用於驅動Boost升壓模塊的電路圖，(b)是本發明的高頻驅動模塊中用於驅動DC-DC升壓變換模塊的電路圖；圖6 Ca)是本發明的DSP嵌入式系統模塊的供電電路圖，(b)是本發明的DSP嵌入式系統模塊的控制電路原理圖。
具體實施例方式下面結合實施例及附圖，對本發明作進ー步的詳細說明，但本發明的實施方式不限於此。實施例如圖I所示，本發明所述ー種數位化控制的低壓直流電源能量回饋型電子負載升壓系統，系統包括主電路和控制電路。所述主電路由Boost升壓模塊102、DC-DC升壓變換模塊103依次連接組成，所述Boost升壓模塊102與並聯低壓直流電源101相連接，所述DC-DC升壓變換模塊103與能量回饋型電子負載併網逆變系統相連接；所述控制電路包括故障保護電路模塊、電流電壓採樣及信號處理模塊108、DSP嵌入式系統模塊104和高頻驅動模塊109相互連接組成。所述故障保護電路模塊包括過壓欠壓故障保護電路105、過流故障保護電路106和過熱故障保護電路107 ;所述過壓欠壓故障保護電路105另一端還與電網單相交流電相連接，所述過流故障保護電路106另一端還與DC-DC升壓變換模塊103輸出霍爾電流傳感器相連接，所述過熱故障保護電路107還與主電路散熱器上的溫度繼電器相連接。所述DSP嵌入式系統模塊104分別與電流電壓米樣及信號處理模塊108的輸出端、故障保護電路模塊的輸出端和高頻驅動模塊109的輸入端相連接，所述高頻驅動模塊109的輸出端還與Boost升壓模塊102的驅動信號輸入端、DC-DC升壓變換模塊103的驅動信號輸入端相連接。
如圖2是本發明的主電路的電路原理圖。本發明針對能量回饋型電子負載的要求，為有效減少電流波形畸變，提高集中控制性能，克服逆變器輸出低壓交流再通過エ頻變壓器併網方案的變壓器的變比很大、輸入電流等級很高、併網電流畸變大的缺陷，本發明的主電路採用兩級式拓撲結構。在主電路中，由並聯低壓直流電源101並聯而成的低壓大電流輸入電源連接Boost升壓模塊102，經過Boost升壓模塊102後變成60V直流電，然後進入DC-DC升壓變換模塊103，最後輸出400V高壓直流電。第一級Boost升壓模塊102由升壓斬波電路組成，電感LI儲能使電壓泵升，電容Cl作為濾波器保持電壓；電壓採樣採用電阻分壓的方式實現，選電阻網絡中R7與模擬地之間的電壓作為反饋電壓，根據反饋電壓的大小實時調整DSP嵌入式處理器定時器比較單元寄存器參數，改變TlPWM的佔空比，從而改變MOSFET開關管的導通比，使Boost升壓模塊102穩定地輸出60V直流電壓。第二級DC-DC升壓變換模塊103為電壓型全橋移相軟開關升壓變換器，其拓補結構由儲能電感，全橋結構電路，隔離變壓器，輸出整流電路，LC濾波電路組成，其中Ql Q4為4個開關管，每個開關管上帯有寄生ニ極管和寄生電容，L2是諧振電感，D2^D5為輸出整 流ニ極管，電感L3、電容C13、C14和C15組成輸出濾波電路。Ql和Q3組成的橋臂為超前橋臂，Q2和Q4組成的橋臂為滯後橋臂，每個橋臂的2個功率管成180°互補導通，兩個橋臂之間的導通角相差ー個相位，即移相角，通過調節該相位就可以調整輸出電壓。升壓變換器 迴路中的外接諧振電容、寄生電容和隔離變壓器的寄生電感、漏感以及諧振電感等構成了ー個LC諧振迴路，在功率開關器件開關過程中實現零電壓諧振換流，使其工作在軟開關狀態，開關損耗低，其器件的電磁應力大幅減少，兼顧了 PWM變換器和諧振變換器的優點。作為優選實施方式，並聯低壓直流電源101和Boost升壓模塊102之間接有保險絲，保護主電路的安全工作。作為優選實施方式，所述Boost升壓模塊102的MOSFET的型號是FDP42AN15A0，所述DC-DC升壓變換模塊103的MOSFET的型號是FPQ12N60C。本實施例所述能量回饋型電子負載特別適用於5V低壓直流電源的可靠性實驗、帶載試驗與輸出特性試驗的前級升壓。如圖3 (a)是電流電壓採樣及信號處理模塊中的電流採樣及信號處理電路，(b)是電流電壓採樣及信號處理模塊中的電壓採樣及信號處理電路。電流電壓採樣及信號處理模塊108主要起到電流電壓的採樣和反饋作用，以實現系統的閉環控制。DC-DC升壓變換模塊103的電流採樣及信號處理電路採用霍爾電流傳感器Ul對升壓系統主電路輸出電流進行測量，通過選取適當的電阻R20、R21，使當輸出電流從(TO. 5A變化吋，電流採樣及信號處理電路處理後的信號變化範圍為(Γ3. 3V，得到與輸出電流成線性關係的微弱電壓信號，經過濾波後得到較為乾淨、平滑的信號，然後將採樣結果經過電壓跟隨器U5A以達到緩衝、隔離、提高帶載能力的目的，滿足DSP片內ADC採樣(電平範圍(Γ3. 3V)的要求，最後送到DSP的ADC模塊ADCINO通道。Boost升壓模塊102和DC-DC升壓變換模塊103的電壓採樣電路都是採用電阻分壓網絡的方法來實現。以DC-DC升壓變換模塊103的電壓採樣及信號處理電路作為實施例，升壓系統輸出400V DC經過由R24 R30組成的電阻分壓網絡，選擇R29的電阻分壓值Uf2作為採樣電壓，Uf2經過電阻R2、RPl分壓採樣，再由電感LI、L2與電容Cf C4進行濾波，之後經過電壓跟隨器U3B和運算放大器U3A進行信號調理，再經過線性光電耦合器U5、電壓跟隨器U4A進行隔離、調整，成為與輸出電壓成線性關係且範圍為(Γ3. 3V的電壓信號，最後送到DSP的ADC模塊ADCINl通道，再通過相應軟體實現A/D轉換。如圖4是本發明的故障保護模塊電路模塊原理圖。所述故障保護電路模塊包括相互連接的過壓欠壓故障保護電路105、過流故障保護電路106和過熱故障保護電路107 ；作為優選實施方式，所述過壓和欠壓故障保護電路模塊105檢測並聯低壓直流電源輸入端単相交流電壓，主要起到在電網電壓波動時保護主電路安全工作的作用。単相交流電壓經過變壓器降壓和整流後變成直流電壓信號VC，VC與電網電壓成正比例。VC經過由R1、R2、R3和R4組成的電阻分壓網絡，作為比較器UlA和UlB的輸入信號。輸出電壓VC經過Rl和R3之間的分壓，進入比較器UlA的同相輸入端，與參考電壓VREF比較，當輸入電壓欠壓吋，比較器產生低電平欠壓信號；輸出電壓VC經過R2和R4之間的分壓，進入比較器UlB的反相輸入端，與參考電壓VREF比較，當輸入電壓過壓吋，比較器產生低電平過壓信號。通過調整R1、R2、R3和R4的電阻值可以改變欠壓和過壓的閾值。作為優選實施方式，所述過流故障保護電路106檢測DC-DC升壓變換模塊103輸 出電流，為常用的霍爾電流傳感器。霍爾電流傳感器輸出電流信號經過R6、R7電阻後變成電壓信號作為比較器U2B的反相輸入端輸入信號，與VCC經過R8和電位器RPl得到的參考電壓進行比較，當反相輸入端輸入電壓大於參考電壓時，比較器U2B即輸出低電平過流故障信號。作為優選實施方式，所述過熱故障保護電路107檢測主電路開關管連接的散熱器上的溫度，為常用的溫度繼電器。過熱故障保護電路107通過檢測散熱器上的溫度繼電器的斷開來實現過熱保護，CNl上的①和②之間的斷開和閉合狀態信號作為比較器U2A的反相輸入端輸入信號，參考電壓VREF作為U2A的同相輸入端輸入信號，當散熱器的溫度高於溫度繼電器閾值溫度時，溫度繼電器斷開，比較器U2A反相輸入端為高電平，比較器輸出低電平過熱故障信號；當散熱器的溫度低於溫度繼電器閾值溫度時，溫度繼電器常閉，比較器U2A反相輸入端為低電平，比較器輸出高電平，主電路正常工作。作為優選實施方式，所述過壓欠壓、過流、過熱故障保護電路比較器的輸出作為與門U7A、U7B和U7C的輸入信號，然後再經過高速光電耦合器U8與DSP的功率驅動保護中斷引腳/PDPINTA相連。當系統發生過壓欠壓、過流、過熱故障時，與門組合輸出低電平信號，觸發DSP的/PDPINTA產生中斷，系統進入故障保護中斷服務子程序，實現故障保護，確保系統的安全運行。所述高頻驅動模塊109由兩部分組成，如圖5(a)所示用於Boost升壓模塊102的高頻驅動電路由高速MOSFET驅動器U1TPS2812及其外圍電路連接而成。如圖5 (b)所示用於DC-DC升壓變換模塊103的高頻驅動電路主要由脈衝驅動變壓器、MOSFET圖騰柱推動結構相互連接組成；所述高頻驅動電路原邊採用了高速MOSFET Nlb Mb組成的圖騰柱式推動結構，能對DSP嵌入式系統模塊發送過來的驅動脈衝信號PWMf PWM4的快速切換並加大驅動功率。驅動電路副邊採用了穩壓管D9b D10b、D16b D17b、D23b D24b、D30b D31b對驅動脈衝進行穩壓鉗位，以保證經過驅動變壓器Tlb和T2b轉換得到的驅動脈衝幅值過高損壞變換器原邊變換電路高壓MOSFET Vla V4a ；電容C7b ClOb對高壓MOSFETVla V4a進行加速驅動，以儘量消除開通時刻MOSFET米勒效應帶來的開通延時不利影響；D13b與Vlb、D20b與V2b、D27b與V3b、D34b與V4b組成的快速放電迴路能在驅動脈衝關斷時間加速脈衝後沿關斷，消除關斷時刻MOSFET米勒效應引起的二次導通。圖6 Ca)是本發明的DSP嵌入式系統模塊的控制電路的供電電路圖，(b)是本發明的DSP嵌入式系統模塊的控制電路原理圖。作為優選實施方式，控制電路由控制核心DSP TMS320LF2407A、AC220D15DC 直流電源模塊、LM2576S-5 降壓穩壓器、TPS7333Q 電壓調整器、IS61LV12816 SRAM存儲晶片、MAX232串ロ電平轉換晶片、30MHz有源晶振及其外圍電路組成。由於系統是多電源系統混合供電如圖6 (a)所示，故採用多級降壓的方式來實現。AC220D 15DC直流電源模塊提供±15V電源、LM2576S-5降壓穩壓器提供+5V穩壓電源、TPS7333Q電壓調整器提供+3. 3V高精度穩壓電源。30MHz有源晶振為DSP提供輸入時鐘信號，通過軟體設置PLL倍頻係數為I. 33，得到40MHz的CPU時鐘信號。IS61LV12816 SRAM 存儲晶片主要用於數據和程序存儲功能，DSP的/DS為數據選通引腳，/PS為程序選通引腳，控制電路通過將/DS和/PS高低電平的邏輯組合，將128K的IS61LV12816分為2部分，64K數據儲存和64K的程序儲存(方便程序的調試)。MAX232串ロ電平轉換晶片用於多系統之間的串行信號傳輸。DSP以全軟體方式分別產生五路PWM信號，實現脈衝寬度調製的數位化。作為優選實施方式，本發明採用美國德州儀器半導體有限公司的軟體平臺CCStudio V3. 3集成開發環境的RTDX模塊進行控制參數的調整。本發明的工作過程所述並聯低壓直流電源101經過Boost升壓模塊102後變成60V直流電，然後進入DC-DC升壓變換模塊103，輸出400V直流高壓電。與此同吋，由DSP數位訊號處理器104構成的DSP嵌入式系統模塊控制實現能量回饋型電子負載升壓系統的閉環自動控制過程。根據電流電壓採樣及信號處理模塊108檢測到的電流、電壓信號與給定的電參數進行比較，產生的誤差信號經過DSP嵌入式系統模塊的防積分飽和數字PI調節器進行運算，DSP根據運算的結果實時改變自帶的事件管理器PWM模塊寄存器參數。比較單元以全軟體方式分別產生一路PWM信號用於Boost升壓模塊102，四路帶死區的PWM信號用於DC-DC升壓變換模塊103。DSP嵌入式系統模塊輸出的PWM信號通過高頻驅動模塊變成放大的PWM驅動信號，其中一路PWM驅動信號控制Boost升壓模塊102開關管的開通和關斷，從而得到60V直流電，另外四路帶死區的PWM驅動信號控制DC-DC升壓變換模塊103的開關管在零電壓下的開通和關斷，從而得到400V高壓直流電，這是電壓數字PI閉環控制過程。低壓大電流直流電經過兩級結構的升壓系統得到高壓直流電，為與之相連接的能量回饋型電子負載併網逆變系統提供合適的輸入特性，最大程度地減少了併網逆變系統輸出的電流波形畸變。另外，在系統工作過程中，過壓欠壓故障保護電路105檢測單相交流電壓，過流故障保護電路106檢測DC-DC升壓變換模塊103輸出電流，過熱故障保護電路107檢測主電路開關管連接的散熱器上的溫度，霍爾電壓傳感器、霍爾電流傳感器和溫度繼電器輸出的信號送到故障保護模塊處理，如出現過壓欠壓、過流和過熱現象，故障保護電路模塊將產生一個低電平的故障保護信號，送到DSP數位訊號處理器的功率驅動保護引腳中斷模塊，DSP數位訊號處理器立即響應中斷，在中斷服務子程序中產生低電平PWM信號，通過高頻驅動模塊109快速關斷Boost升壓模塊102和DC-DC升壓變換模塊103的MOSFET場效應管，從而保護主電路的安全工作。上述實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式並不受所述實施例的限制，其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾 、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.ー種數位化控制的低壓直流電源能量回饋型電子負載升壓系統，包括主電路和控制電路，其特徵在於，所述主電路由Boost升壓模塊、DC-DC升壓變換模塊依次連接構成，所述Boost升壓模塊與並聯低壓直流電源相連接，所述DC-DC升壓變換模塊與併網逆變系統相連接；所述控制電路包括故障保護電路模塊、電流電壓採樣及信號處理模塊、DSP嵌入式系統模塊和高頻驅動模塊，所述DSP嵌入式系統模塊與電流電壓採樣及信號處理模塊的輸出端、故障保護電路模塊的輸出端、高頻驅動模塊的輸入端連接，所述高頻驅動模塊的輸出端分別與Boost升壓模塊的驅動信號輸入端、DC-DC升壓變換模塊的驅動信號輸入端相連接。
2.根據權利要求I所述的數位化控制的低壓直流電源能量回饋型電子負載升壓系統，其特徵在於，所述電流電壓採樣及信號處理模塊有兩組，一組的輸入端與Boost升壓模塊的輸出端連接，另ー組的輸入端與DC-DC升壓變換模塊的輸出端連接。
3.根據權利要求I所述的數位化控制的低壓直流電源能量回饋型電子負載升壓系統，其特徵在於，所述故障保護電路模塊包括相互連接的過壓欠壓故障保護電路、過流故障保護電路和過熱故障保護電路；所述過壓欠壓故障保護電路的輸入端還與電網單相交流電相連接，所述過流故障保護電路輸入端還與DC-DC升壓變換模塊輸出端連接，所述過熱故障保護電路還與主電路相連接，用於檢測主電路開關管散熱器的溫度。
4.根據權利要求I所述的數位化控制的低壓直流電源能量回饋型電子負載升壓系統，其特徵在於，所述DSP嵌入式系統模塊包括DSP數位訊號處理器、降壓穩壓器、電壓調整器、存儲晶片和串ロ電平轉換晶片；所述DSP數位訊號處理器採用16位的TMS320LF2407A。
5.根據權利要求4所述的數位化控制的低壓直流電源能量回饋型電子負載升壓系統，其特徵在於，所述DSP數位訊號處理器內嵌事件管理器，所述事件管理器具有脈衝寬度調製単元，以全軟體方式產生五路脈衝調製信號，實現脈衝寬度調製的數位化；一路脈衝寬度調製信號通過高頻驅動模塊驅動Boost升壓模塊，四路脈衝寬度調製信號通過高頻驅動模塊驅動DC-DC升壓變換模塊。
6.根據權利要求4所述的數位化控制的低壓直流電源能量回饋型電子負載升壓系統，其特徵在於，所述高頻驅動模塊由兩部分構成，一部分包括MOSFET驅動器，用於驅動Boost升壓模塊開關管的開通和關斷；另一部分包括相互連接的脈動驅動變壓器、MOSFET圖騰柱推動結構，用於驅動DC-DC升壓變換模塊的開關管在零電壓下的開通和關斷。
7.根據權利要求I所述的數位化控制的低壓直流電源能量回饋型電子負載升壓系統，其特徵在於，所述並聯低壓直流電源為多個低壓直流電源並聯構成。
8.根據權利要求I所述的數位化控制的低壓直流電源能量回饋型電子負載升壓系統，其特徵在幹，所述DC-DC升壓變換模塊為電壓型全橋移相軟開關升壓變壓器，其拓補結構由儲能電感，全橋結構電路，隔離變壓器，輸出整流電路，LC濾波電路構成；所述Boost升壓模塊由升壓斬波電路構成。
9.根據權利要求I所述的數位化控制的低壓直流電源能量回饋型電子負載升壓系統，其特徵在於，所述並聯低壓直流電源與Boost升壓模塊之間安裝有保險絲。
全文摘要
本發明公開了數位化控制的低壓直流電源能量回饋型電子負載升壓系統，包括主電路和控制電路。所述主電路由Boost升壓模塊、DC-DC升壓變換模塊依次連接組成，所述Boost升壓模塊與並聯低壓直流電源相連接，所述DC-DC升壓變換模塊與併網逆變系統相連接；所述控制電路包括故障保護電路模塊、電流電壓採樣及信號處理模塊、DSP嵌入式系統模塊和高頻驅動模塊。本發明徹底解決了低壓直流電源老化時難以實現電能回饋，而傳統靜態負載存在耗能、發熱及體積龐大的問題，節約能源、高效環保、性能可靠、自動化程度高、電源老化品質穩定，特別適用於低壓直流電源的可靠性實驗、帶載試驗與輸出特性試驗。
文檔編號H02J3/38GK102832820SQ20121031364
公開日2012年12月19日 申請日期2012年8月29日 優先權日2012年8月29日
發明者吳開源, 趙卓立, 王小珺, 恆功淳, 章濤 申請人:華南理工大學