1、.   數字電源是一種用指令直接控制大功率器件進行功率變換的電源,其顯著特征在于功率器件的開或關的動作放在一條指令下面,本機自身可以調用該指令,也可以通過網絡調用該指令控制機器運行;   這樣的機器是“完全匯編”的,非常利于用軟件開發及用軟件優化; .   非常關鍵的一點在于,數字電路在每一個 導通開始到結束都采取很多可能的動作 .  開通后對電流逐點掃描 .  根據電流的行為做出復雜的算法與模式的智能控制 .  甚至可以查表來選取最佳控制參數,這一點象是在控制發動機 數字電

2、源的控制使能: 1.自診斷 2.外部通訊 3.實現本機功能的操作系統 4.實現變換器控制,包括(功率器件的驅動控制、動態死區控制、頻率跟蹤控制、ZVS電容分組運行控制、有源感亢/容亢輔助邊沿諧振控制、離散運行控制等) 1. 自診斷的實現 電壓型自診斷 靜態時 P1、P2均為低電平,說明 IGBT Q1、Q2 阻斷正常 短脈沖開啟 Q1 對應的 P1 變為高電平,說明 IGBT Q1 導通正常 Q1 測試完畢 短脈沖開啟 Q2 對應的 P2 變為高電平,說明 IGBT Q2 導通正常 Q2 測試完畢 2. 實現動態死區控制 獲取 ZVS 特征時值 :   1.在 Q1 關斷時

3、刻軟件開始計時   2.在 Q2 上出現“零電壓"信號時結束   3.特征時值 得到 3. 頻率追蹤模式(臨界追蹤,滯后鑒相) 假設關斷 Q1 時電路呈感性時,P3 是高電平 那么每次關斷 Q1 后都來查詢 P3 的狀態 是高電平就將導通周期拉寬 是低電平就把導通周期縮入 這樣很快就逼近到了諧振點并鎖相追蹤 4. 頻率追蹤模式(臨界追蹤,超前鑒相) 開通后始終追蹤正向電流信號 當正向電流結束時立即換相 5. 有源容性邊沿處理回路 (只畫出半邊,另半邊自行分析) 此工作模式很復雜,我也說不清楚,大家還是看看資料吧 1899531195456721

4、.pdf 6. 有源感性輔助零電壓開通回路(只畫出半邊,另半邊自行分析) 基本上是利用一個正激電路來彌補感亢能量的不足,驅動相當復雜; 7. 變頻器 PWM 軟開關“輔助諧振轉換極結構” 我認為應該是有源感性輔助換相回路,主要工作在邊沿過程上; 資料: 大功率諧振過渡軟開關技術變頻器研究 1899531195456607.rar 8. 本機操作系統的實現、通訊的實現、以及恒壓、恒流、焊接程式等的實現 可以在基本控制器的基礎上添設上機 可以添設串口通信轉換接口 可以添設顯示器及鍵盤驅動口 這些都是連篇廢話,各位肯定比我精明. 9. 并聯運行,串聯諧振電路的均流策略 驅動信號獨立,輸出利用諧振電感

5、均流,當感亢較大且電感一至性高時均流誤差可達到 5% 之內; 10. “三電平”離散控制方案 基于 ZCS 的離散調功控制方案,首先要頻率追蹤到弱感性,否則容易引入容性硬恢復 交替開啟 Q1-Q3 、Q2-Q4 同步側向激勵,輸出全壓 V1 插入一個 Q1 或 Q3 單管開啟的 ,自由震蕩,輸出零壓 V2 插入一個休止的 ,阻尼震蕩,輸出抑制電壓 V3 (如果是半橋就只能是“兩電平”:激勵V1、阻尼V3) 11.  電流型諧振斬波器實施方案 12.  電壓型諧振斬波器實施方案 13.   ZVS 品質追蹤、品質管理 

6、0; 很多因素會破壞良好的 ZVS 換相過程,使 IGBT 陷入比硬開關還要艱難的處境中,比如工作中串聯回路突然斷開就非常危險,甚至當串聯回路不完整時啟動逆變器都是非常危險的,IGBT 工作在沉重的容性硬開啟下,慘痛而艱難,很容易引發鎖定現象而炸管;電源電壓的抖動和負載的抖動也會突然破壞良好的 ZVS 換相;這也說明了“軟開關”的致命弱點,降低了損耗但是不見得提高了可靠性,因此必須創建 ZVS 品質管理、品質追蹤; 1.ZVS 品質管理  靜態電路完整性診斷 單次較長脈沖開啟 Q1 ,關斷 Q1 后開始計時 A 捕獲TS零電壓信號超前、過速說明 ZVS 電容已脫離電路(損壞

7、) B 捕獲TS零電壓信號滯后、超時說明諧振回路斷開,無感性回路 2.ZVS 品質追蹤  工作中監控 ZVS 的過渡情況 給出一個變量,并限定最大值 在正常換相時每次關斷 Q1 時 捕獲捕獲TS零點壓信號正常 變量+1 捕獲捕獲TS零點壓信號超時 變量-1 變量歸零時說明 ZVS 過程已經被破壞,必須進入“打嗝”模式重新軟啟動 破壞的原因可能是電源、負載的抖動以及諧振回路突然斷開等; 14.   兩種基本的結構取舍 (ZVS    ZCS ) 良好的 ZVS 設計和良好的 ZCS 設計有一種本質的矛盾性,二者可選擇

8、其一深入發展; ZVS 用于動態死區下的感亢降壓     優點是調頻實現功率調整性能好、無諧振電容高應力、     缺點是初級電流波形不好鋸齒波、初級有無功電流分量、 ZCS 用于頻率追蹤下的串聯諧振     優點是初級電流波形好、無功電流分量小、IGBT 的導通損耗小     缺點是采用調頻調功不太理想、離散調功不連續、諧振電容應力高、 不易同時實現大范圍的動態死區與大范圍的頻率追蹤 15. ZCS_ZVS 控制模式  &#

9、160; A 臨界追蹤(固定死區) .  頻率追蹤是一種“臨界追蹤”,始終調整臨界追蹤點 .  在固定死區下,換相輔助較大的 ZVS 電容時,仍然可以追蹤到弱感性 .  當換相時的感亢能量較大時就能確保 ZVS 品質    B 交替追蹤(動態死區) .  調功產生很大的調頻范圍,當換相時的諧振回路電流很小時必須給出較大死區 .  死區追蹤與頻率追蹤交替,較大的死區追蹤范圍可以適應寬的負載范圍 .  必須做 ZVS 品質管理,防止 ZVS 品質跌落 

10、0;  C 實現的意義在于 .  實施調頻可以連續調功 .  純粹的弱感性 ZCS 一旦調頻將產生硬關斷強感性換相 .  強感性關斷迫切需要一個大的 ZVS 電容來緩沖 .  基于大的 ZVS 電容的過渡必須追蹤死區 16. 關于“打嗝模式”的主要作用 .   過流、ZVS失敗、欠壓等很多問題都要進入“打嗝模式”來緩解故障 .   IGBT 息弧 .   變壓器飽和抑制 .   諧振衰減 17. 推挽變換器的軟開關方案 .   在次級輸出回路