CN113985138A - 电动汽车充电机升压电感电流间接测算方法及测压电路 - Google Patents
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Abstract
本发明提供电动汽车充电机升压电感电流间接测算方法及测压电路,用于有线充电或无线充电的电动汽车充电机单相有源功率因数校正器(PFC)的电感电流检测,所述电动汽车充电机升压电感电流间接测算方法基于功率电路,所述功率电路用于完成功率变换,并提供功率开关端电压分压信号,送入数字控制器的模数转换ADC端口,所述电动汽车充电机升压电感电流间接测算方法用于完成折算桥后电压、开关电压实际值和升压电感电流,实现单相有源PFC双闭环控制。本发明无需分流电阻,只需检测桥后电压和开关电压,通过数字控制器软件编程,得到升压电感电流,由此可以克服使用分流电阻带来的功耗问题和桥后电压信号漂移问题,有利于实现精确PFC控制。
Description
技术领域
本发明属于电力电子技术领域,具体地,涉及有线充电或无线充电的电动汽车充电机升压电感电流间接测算方法及测压电路,用于单相有源功率因数校正(PFC)电路的电压外环、电流内环的双闭环控制。
背景技术
对于采用有线输电或无线输电的电动汽车充电机而言,都需要采用单相有源功率因数校正器(PFC),以便使得网侧功率因数为1,消除网侧谐波电流。
单相有源功率因数校正(PFC)电路需要采用双闭环控制,为此需要检测单相有源功率因数校正电路桥后电压、输出电压和升压电感电流。
现有的单相数字PFC,均配置桥后电压检测电路、输出电压电路和升压电感电流电路。对于升压电感电流电路,常用方案是,在桥后升压电感对应的直流负极上串联分流电阻,该分流电阻流过的电流等用于升压电感电流,因此,测量分流电阻电压可以得到升压电感电流。分流电阻取值为几mΩ~几十mΩ等级,几瓦功率等级。采用这种分流电阻带来问题是,产生损耗,降低整机效率,增加线路板温升,而且分流电阻压降将影响桥后电压检测的参考地,降低检测精度。此外,也有在功率开关IGBT发射极与直流负极之间增加分流电阻的设计方案,通过该分流电阻可得每个开关周期中功率开关导通时升压电感上升电流波形,再根据桥后电压检测数值、输出电压检测数值以及升压电感数值,计算出每个开关周期中功率开关关断时升压电感下降电流波形,进而得到整个开关周期中升压电感电流波形和平均值。采用这种分流电阻带来问题是,产生损耗,降低整机效率,增加线路板温升,而且分流电阻压降将影响功率开关IGBT驱动电路的参考地,降低驱动性能。
截止目前,经过广泛地文献检索,发现在包括以下关于单相PFC的参考文献中,不论采用模拟控制器和/或数字控制器,均是采用分流电阻来检测升压电感电流,计算得到升压电感电流平均值。例如:
[1]王男,杨喜军,陆飞,刘明霖.M级交错N重开关并联移相驱动的单相功率因数校正器.电力电子技术,2013,47(8):64-66.
[2]Wanfeng Zhang,Guang Feng,Yan-Fei Liu and Bin Wu.A Digital PowerFactor Correction(PFC)Control Strategy Optimized for DSP.IEEE Transactions ONPower Electronics[J].Vol.19,No.6,November 2004,pp.1474-1485.
[3]王晗.大功率单相数字APFC的研究与实现[D].上海交通大学硕士学位论文,2009年1月.
综合以上,对单相AC-DC变换器,即单相PFC升压电感电流检测现有电路检索发现,目前阶段尚无基于测量桥后电压、功率开关IGBT电压得到升压电感电流波形的相关技术,也缺乏相关的科技文章。
发明内容
本发明的第一个目的在于,针对现有技术中存在的不足,提供一种电动汽车充电机升压电感电流间接测算方法。
为此,本发明的上述目的通过以下技术方案实现:
一种电动汽车充电机升压电感电流间接测算方法,其特征在于:所述电动汽车充电机升压电感电流间接测算方法基于功率电路,
所述功率电路用于完成功率变换,并提供功率开关端电压分压信号,送入数字控制器的模数转换ADC端口,
所述电动汽车充电机升压电感电流间接测算方法用于完成折算桥后电压、开关电压实际值和升压电感电流,实现单相有源PFC双闭环控制。
在采用上述技术方案的同时,本发明还可以采用或者组合采用如下技术方案:
作为本发明的优选技术方案:所述功率电路包括升压电路、桥后测压电路和开关测压电路;
所述升压电路包括一只升压电感、一只功率开关、五只二极管、两只电容、一只稳压二极管和一只电阻;
所述桥后测压电路包括三只电阻、一只电容、一只稳压二极管、一只运放;
所述开关测压电路包括三只电阻、一只电容、一只稳压二极管、一只运放。
作为本发明的优选技术方案:所述升压电路中,第一二极管的阳极与第二二极管的阴极相连后与交流电源火线相连;第三二极管的阳极与第四二极管的阴极相连后与交流电源零线相连;第一二极管的阴极与第三二极管的阴极相连后,与第一升压电感的一端、第一电容的一端相连;第一升压电感的另一端与功率开关IGBT的集电极、第五二极管的阳极相连;第五二极管的阴极与第二电容的阳极相连,并形成输出电压正极;第二二极管的阴极与第四二极管的阳极相连后,与第一电容的另一端、第一稳压管的阳极、第一电阻的一端、功率开关IGBT的发射极相连,再与第二电容的阴极相连,并形成输出电压负极;第一功率开关IGBT的门极与第一稳压管的阴极、第一电阻的另一端相连后,接受来自单相PFC控制电路和驱动电路的PWM驱动信号。
作为本发明的优选技术方案:所述桥后测压电路中,第二电阻一端与功率电路中第一电感、第一二极管阴极、第三二极管阴极的供电相连;第二电阻另一端与第三电阻一端相连;第三电阻另一端与第四电阻一端、第三电容的一端、第二稳压管的阴极、第一运放的非反相输入端相连;第四电阻另一端、第三电容的另一端、第二稳压管的阳极与功率电路的输出负极相连;第一运放的反相输入端与输出端相连,输出桥后电压信号|u″i|至数字控制器ADC1。
作为本发明的优选技术方案:所述开关测压电路中,第五电阻一端与功率电路中第一电感、第五二极管阳极、第一功率开关IGBT的集电极相连;第五电阻另一端与第六电阻一端相连;第六电阻另一端与第七电阻一端、第四电容的一端、第三稳压管的阴极、第二运放的非反相输入端相连;第七电阻另一端、第四电容的另一端、第三稳压管的阳极与功率电路的输出负极相连;第二运放的反相输入端与输出端相连;输出桥后电压信号u″s1至数字控制器ADC2。
作为本发明的优选技术方案:所述电动汽车充电机升压电感电流间接测算方法包括如下步骤:
S1、确定各种ADC功能和配置寄存器,包括控制寄存器、采样时间寄存器、数据偏移寄存器、看门狗寄存器、规则序列寄存器和注入序列寄存器,完成单次转换、转换结束标志、自动移位设置;
S2、检测桥后电压信号|u″i|,实时检测桥后电压信号,计算得到桥后电压瞬时值,将有关结果存入相应的寄存器;
S3、检测开关电压信号u″s1,实时检测IGBT开关电压信号,计算得到开关电压瞬时值,当功率开关导通时开关电压近似为零,当功率开关关断时开关电压近似输出电压,由此可以得到输出电压,将有关结果存入相应的寄存器;
S4、计算电压差|u″i|-u″s1,计算获得的桥后电压与开关电压瞬时值的差,该差值有正有负,将有关结果存入相应的寄存器;
S5、对电压差积分,获得电感电流瞬时值,进一步计算获得电感电流平均值,将有关结果存入相应的寄存器。
这样在获得单相PFC的桥后电压、输出电压以及电感电流的情况下,完成单相PFC的三大电量检测,可以进行电压外环和电流内环的双闭环数字控制。
本发明第二个目的在于,针对现有技术中存在的不足,提供一种用于电动汽车充电机升压电感电流间接测算的测压电路。
为此,本发明的上述目的通过以下技术方案实现:
一种用于电动汽车充电机升压电感电流间接测算的测压电路,其特征在于:所述测压电路包括桥后测压电路,所述桥后测压电路包含在功率电路中,
所述功率电路包括升压电路、桥后测压电路和开关测压电路;
所述升压电路包括一只升压电感、一只功率开关、五只二极管、两只电容、一只稳压二极管和一只电阻;
所述桥后测压电路包括三只电阻、一只电容、一只稳压二极管、一只运放;
所述开关测压电路包括三只电阻、一只电容、一只稳压二极管、一只运放;
所述升压电路中,所述升压电路中,第一二极管的阳极与第二二极管的阴极相连后与交流电源火线相连;第三二极管的阳极与第四二极管的阴极相连后与交流电源零线相连;第一二极管的阴极与第三二极管的阴极相连后,与第一升压电感的一端、第一电容的一端相连;第一升压电感的另一端与功率开关IGBT的集电极、第五二极管的阳极相连;第五二极管的阴极与第二电容的阳极相连,并形成输出电压正极;第二二极管的阴极与第四二极管的阳极相连后,与第一电容的另一端、第一稳压管的阳极、第一电阻的一端、功率开关IGBT的发射极相连,再与第二电容的阴极相连,并形成输出电压负极;第一功率开关IGBT的门极与第一稳压管的阴极、第一电阻的另一端相连后,接受来自单相PFC控制电路和驱动电路的PWM驱动信号。
在采用上述技术方案的同时,本发明还可以采用或者组合采用如下技术方案:
作为本发明的优选技术方案:所述桥后测压电路中,第二电阻一端与功率电路中第一电感、第一二极管阴极、第三二极管阴极的供电相连;第二电阻另一端与第三电阻一端相连;第三电阻另一端与第四电阻一端、第三电容的一端、第二稳压管的阴极、第一运放的非反相输入端相连;第四电阻另一端、第三电容的另一端、第二稳压管的阳极与功率电路的输出负极相连;第一运放的反相输入端与输出端相连,输出桥后电压信号|u″i|至数字控制器ADC1。
作为本发明的优选技术方案:所述开关测压电路中,第五电阻一端与功率电路中第一电感、第五二极管阳极、第一功率开关IGBT的集电极相连;第五电阻另一端与第六电阻一端相连;第六电阻另一端与第七电阻一端、第四电容的一端、第三稳压管的阴极、第二运放的非反相输入端相连;第七电阻另一端、第四电容的另一端、第三稳压管的阳极与功率电路的输出负极相连;第二运放的反相输入端与输出端相连;输出桥后电压信号u″s1至数字控制器ADC2。
本发明还有一个目的在于,针对现有技术中存在的不足,提供一种用于电动汽车充电机升压电感电流间接测算的测压电路。
为此,本发明的上述目的通过以下技术方案实现:
一种用于电动汽车充电机升压电感电流间接测算的测压电路,其特征在于:所述测压电路包括开关测压电路,所述开关测压电路包含在功率电路中,
所述功率电路包括升压电路、桥后测压电路和开关测压电路;
所述升压电路包括一只升压电感、一只功率开关、五只二极管、两只电容、一只稳压二极管和一只电阻;
所述桥后测压电路包括三只电阻、一只电容、一只稳压二极管、一只运放;
所述开关测压电路包括三只电阻、一只电容、一只稳压二极管、一只运放;
所述升压电路中,第一二极管的阳极与第二二极管的阴极相连后与交流电源火线相连;第三二极管的阳极与第四二极管的阴极相连后与交流电源零线相连;第一二极管的阴极与第三二极管的阴极相连后,与第一升压电感的一端、第一电容的一端相连;第一升压电感的另一端与功率开关IGBT的集电极、第五二极管的阳极相连;第五二极管的阴极与第二电容的阳极相连,并形成输出电压正极;第二二极管的阴极与第四二极管的阳极相连后,与第一电容的另一端、第一稳压管的阳极、第一电阻的一端、功率开关IGBT的发射极相连,再与第二电容的阴极相连,并形成输出电压负极;第一功率开关IGBT的门极与第一稳压管的阴极、第一电阻的另一端相连后,接受来自单相PFC控制电路和驱动电路的PWM驱动信号。
在采用上述技术方案的同时,本发明还可以采用或者组合采用如下技术方案:
作为本发明的优选技术方案:所述开关测压电路中,第五电阻一端与功率电路中第一电感、第五二极管阳极、第一功率开关IGBT的集电极相连;第五电阻另一端与第六电阻一端相连;第六电阻另一端与第七电阻一端、第四电容的一端、第三稳压管的阴极、第二运放的非反相输入端相连;第七电阻另一端、第四电容的另一端、第三稳压管的阳极与功率电路的输出负极相连;第二运放的反相输入端与输出端相连;输出桥后电压信号u″s1至数字控制器ADC2。
作为本发明的优选技术方案:所述桥后测压电路中,第二电阻一端与功率电路中第一电感、第一二极管阴极、第三二极管阴极的供电相连;第二电阻另一端与第三电阻一端相连;第三电阻另一端与第四电阻一端、第三电容的一端、第二稳压管的阴极、第一运放的非反相输入端相连;第四电阻另一端、第三电容的另一端、第二稳压管的阳极与功率电路的输出负极相连;第一运放的反相输入端与输出端相连,输出桥后电压信号|u″i|至数字控制器ADC1。
本发明提供用于有线充电或无线充电的电动汽车充电机升压电感电流间接测算方法及测压电路,具有如下有益效果:
(1)本发明无需分流电阻,即可以获得单相PFC电路中升压电感电流波形。获得每个开关周期中升压电感电流平均值,可以支持电流连续导电模式(CCM)的电流内环控制;
(2)本发明无需分流电阻,可以消除直流母线分流电阻或功率开关IGBT发射极下串分流电阻的危害,可以消除电阻发热和引起的电位漂移,为实现精确PFC控制打下基础;
(3)本发明所提供的测压电路简单,成本低廉,充分利用数字控制器的资源。
附图说明
图1a为期望的单相PFC的网侧电流与网侧电压的波形图。
图1b为期望的单相PFC的桥后电流与前后电压的波形图。
图2为本发明所提供的的功率电路图。
图3为电动汽车充电机升压电感电流间接测算方法的原理图。
图4为电动汽车充电机升压电感电流间接测算方法的流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
一种电动汽车充电机升压电感电流间接测算方法基于功率电路,
功率电路用于完成功率变换,并提供功率开关端电压分压信号,送入数字控制器的模数转换ADC端口,
电动汽车充电机升压电感电流间接测算方法用于完成折算桥后电压、开关电压实际值和升压电感电流,实现单相有源PFC双闭环控制。
功率电路包括升压电路、桥后测压电路和开关测压电路;
升压电路包括一只升压电感、一只功率开关、五只二极管、两只电容、一只稳压二极管和一只电阻;
桥后测压电路包括三只电阻、一只电容、一只稳压二极管、一只运放;
开关测压电路包括三只电阻、一只电容、一只稳压二极管、一只运放。
升压电路中,第一二极管D1的阳极与第二二极管D2的阴极相连后与交流电源火线L相连;第三二极管D3的阳极与第四二极管D4的阴极相连后与交流电源零线N相连;第一二极管D1的阴极与第三二极管D3的阴极相连后,与第一升压电感L1的一端、第一电容C1的一端相连;第一升压电感L1的另一端与功率开关IGBT S1的集电极、第五二极管D5的阳极相连;第五二极管D5的阴极与第二电容C2的阳极相连,并形成输出电压正极;第二二极管D2的阴极与第四二极管D4的阳极相连后,与第一电容C1的另一端、第一稳压管ZD1的阳极、第一电阻R1的一端、功率开关IGBT S1的发射极相连,再与第二电容C2的阴极相连,并形成输出电压负极;第一功率开关IGBT S1的门极与第一稳压管ZD1的阴极、第一电阻R1的另一端相连后,接受来自单相PFC控制电路和驱动电路的PWM驱动信号。
桥后测压电路中,第二电阻R2一端与功率电路中第一升压电感L1、第一二极管D1阴极、第三二极管D3阴极的供电相连;第二电阻R2另一端与第三电阻R3一端相连;第三电阻R3另一端与第四电阻R4一端、第三电容C3的一端、第二稳压管ZD2的阴极、第一运放U1的非反相输入端相连;第四电阻R4另一端、第三电容C3的另一端、第二稳压管ZD2的阳极与功率电路的输出负极相连;第一运放U1的反相输入端与输出端相连,输出桥后电压信号|u″i|至数字控制器ADC1。
开关测压电路中,第五电阻R5一端与功率电路中第一升压电感L1、第五二极管D5的阳极、第一功率开关IGBT S1的集电极相连;第五电阻R5另一端与第六电阻R6一端相连;第六电阻R6的另一端与第七电阻R7的一端、第四电容C4的一端、第三稳压管ZD3的阴极、第二运放U2的非反相输入端相连;第七电阻R7的另一端、第四电容C4的另一端、第三稳压管ZD3的阳极与功率电路的输出负极相连;第二运放U2的反相输入端与输出端相连;输出桥后电压信号u″s1至数字控制器ADC2。
电动汽车充电机升压电感电流间接测算方法包括如下步骤:
S1、确定各种ADC功能和配置寄存器,包括控制寄存器、采样时间寄存器、数据偏移寄存器、看门狗寄存器、规则序列寄存器和注入序列寄存器,完成单次转换、转换结束标志、自动移位设置;
S2、检测桥后电压信号|u″i|,实时检测桥后电压信号,计算得到桥后电压瞬时值,将有关结果存入相应的寄存器;
S3、检测开关电压信号u″s1,实时检测IGBT开关电压信号,计算得到开关电压瞬时值,当功率开关导通时开关电压近似为零,当功率开关关断时开关电压近似输出电压,由此可以得到输出电压,将有关结果存入相应的寄存器;
S4、计算电压差|u″i|-u″s1,计算获得的桥后电压与开关电压瞬时值的差,该差值有正有负,将有关结果存入相应的寄存器;
S5、对电压差积分,获得电感电流瞬时值,进一步计算获得电感电流平均值,将有关结果存入相应的寄存器。
这样在获得单相PFC的桥后电压、输出电压以及电感电流的情况下,完成单相PFC的三大电量检测,可以进行电压外环和电流内环的双闭环数字控制。
工作原理如下:
如图1a-1b所示,给出了期望的单相PFC的网侧电流与网侧电压、桥后电流与前后电压波形,桥后电流就是升压电感电流。
如图2所示,功率电路完成功率变换,输出直流电压和获得网侧单位功率因数。电阻R2、R3、R4分压后,经过第三电容C3、第二稳压管ZD2稳压有由运放U1构成的电压跟随器输出桥后电压信号|u″i|,送入控制器进行模数转换。电阻R5、R6、R7分压后,经过第四电容C4、第三稳压管ZD3稳压有由运放U2构成的电压跟随器输出开关电压信号u″s1,送入控制器进行模数转换。
如图3所示,给出了电感电压与电感电流波形,电感电压|u″i|-u″s1为脉冲序列,有正有负,经过积分后得到电感电流波形;
如图4所示,数字控制器检测桥后电压信号|u″i|和开关电压信号u″s1,获得桥后电压瞬时值和输出电压瞬时值,并计算电压差|u″i|-u″s1,对电压差积分,获得电感电流瞬时值和电感电流平均值,由此完成单相PFC的三大电量检测,可以进行电压外环和电流内环的双闭环数字控制。
在实施例中,上述适合单相PFC一组优选参数为:
交流电源:单相交流电源220Vac,50Hz;
输出电压:额定输出电压385V;
开关频率:100kHz;
二极管D1~D4:构成整流电路,35A@85℃,600V;
二极管D5:35A@85℃,650V,反向恢复时间30ns;
稳压二极管ZD1:+18V稳压;稳压二极管ZD1~ZD3:+5V稳压;
电容C1:2.2μF;电容C2:电解电容,4*680μF;电容C3~C4:0.1μF;
功率开关S1:IGBT,耐压650V,50A@85℃;
升压电感L1:100μH;
运算放大器U1~U2:即运放,TLC2272,+3.3V供电;
电阻R1:20kΩ;
电阻R2~R3、R5~R6:均为200Ω;
电阻R4、R7:2kΩ;
本发明可以应用于采用有线输电或无线输电的电动汽车充电机单相有源功率因数校正器(PFC),以便使得网侧功率因数为1,消除网侧谐波电流。单相有源PFC中升压电感电流检测,无需采用分流电阻,因而消除了分流电阻的耗能、电位漂移等问题。整体电路具有节能效果好、成本低廉等优点。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改,这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下,本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (10)
1.一种电动汽车充电机升压电感电流间接测算方法,其特征在于:所述电动汽车充电机升压电感电流间接测算方法基于功率电路,
所述功率电路用于完成功率变换,并提供功率开关端电压分压信号,送入数字控制器的模数转换ADC端口,
所述电动汽车充电机升压电感电流间接测算方法用于完成折算桥后电压、开关电压实际值和升压电感电流,实现单相有源PFC双闭环控制。
2.根据权利要求1所述的电动汽车充电机升压电感电流间接测算方法,其特征在于:所述功率电路包括升压电路、桥后测压电路和开关测压电路;
所述升压电路包括一只升压电感、一只功率开关、五只二极管、两只电容、一只稳压二极管和一只电阻;
所述桥后测压电路包括三只电阻、一只电容、一只稳压二极管、一只运放;
所述开关测压电路包括三只电阻、一只电容、一只稳压二极管、一只运放。
3.根据权利要求2所述的电动汽车充电机升压电感电流间接测算方法,其特征在于:所述升压电路中,第一二极管的阳极与第二二极管的阴极相连后与交流电源火线相连;第三二极管的阳极与第四二极管的阴极相连后与交流电源零线相连;第一二极管的阴极与第三二极管的阴极相连后,与第一升压电感的一端、第一电容的一端相连;第一升压电感的另一端与功率开关IGBT的集电极、第五二极管的阳极相连;第五二极管的阴极与第二电容的阳极相连,并形成输出电压正极;第二二极管的阴极与第四二极管的阳极相连后,与第一电容的另一端、第一稳压管的阳极、第一电阻的一端、功率开关IGBT的发射极相连,再与第二电容的阴极相连,并形成输出电压负极;第一功率开关IGBT的门极与第一稳压管的阴极、第一电阻的另一端相连后,接受来自单相PFC控制电路和驱动电路的PWM驱动信号。
4.根据权利要求2所述的电动汽车充电机升压电感电流间接测算方法,其特征在于:所述桥后测压电路中,第二电阻一端与功率电路中第一电感、第一二极管阴极、第三二极管阴极的供电相连;第二电阻另一端与第三电阻一端相连;第三电阻另一端与第四电阻一端、第三电容的一端、第二稳压管的阴极、第一运放的非反相输入端相连;第四电阻另一端、第三电容的另一端、第二稳压管的阳极与功率电路的输出负极相连;第一运放的反相输入端与输出端相连,输出桥后电压信号|u″i|至数字控制器ADC1。
5.根据权利要求2所述的电动汽车充电机升压电感电流间接测算方法,其特征在于:所述开关测压电路中,第五电阻一端与功率电路中第一电感、第五二极管阳极、第一功率开关IGBT的集电极相连;第五电阻另一端与第六电阻一端相连;第六电阻另一端与第七电阻一端、第四电容的一端、第三稳压管的阴极、第二运放的非反相输入端相连;第七电阻另一端、第四电容的另一端、第三稳压管的阳极与功率电路的输出负极相连;第二运放的反相输入端与输出端相连;输出桥后电压信号u”s1至数字控制器ADC2。
6.根据权利要求1所述的电动汽车充电机升压电感电流间接测算方法,其特征在于:所述电动汽车充电机升压电感电流间接测算方法包括如下步骤:
S1、确定各种ADC功能和配置寄存器,包括控制寄存器、采样时间寄存器、数据偏移寄存器、看门狗寄存器、规则序列寄存器和注入序列寄存器,完成单次转换、转换结束标志、自动移位设置;
S2、检测桥后电压信号|u″i|,实时检测桥后电压信号,计算得到桥后电压瞬时值,将有关结果存入相应的寄存器;
S3、检测开关电压信号u”s1,实时检测IGBT开关电压信号,计算得到开关电压瞬时值,当功率开关导通时开关电压近似为零,当功率开关关断时开关电压近似输出电压,由此可以得到输出电压,将有关结果存入相应的寄存器;
S4、计算电压差|u″i|-u″s1,计算获得的桥后电压与开关电压瞬时值的差,该差值有正有负,将有关结果存入相应的寄存器;
S5、对电压差积分,获得电感电流瞬时值,进一步计算获得电感电流平均值,将有关结果存入相应的寄存器。
7.一种用于电动汽车充电机升压电感电流间接测算的测压电路,其特征在于:所述测压电路包括桥后测压电路,所述桥后测压电路包含在功率电路中,
所述功率电路包括升压电路、桥后测压电路和开关测压电路;
所述升压电路包括一只升压电感、一只功率开关、五只二极管、两只电容、一只稳压二极管和一只电阻;
所述桥后测压电路包括三只电阻、一只电容、一只稳压二极管、一只运放;
所述开关测压电路包括三只电阻、一只电容、一只稳压二极管、一只运放;
所述升压电路中,第一二极管的阳极与第二二极管的阴极相连后与交流电源火线相连;第三二极管的阳极与第四二极管的阴极相连后与交流电源零线相连;第一二极管的阴极与第三二极管的阴极相连后,与第一升压电感的一端、第一电容的一端相连;第一升压电感的另一端与功率开关IGBT的集电极、第五二极管的阳极相连;第五二极管的阴极与第二电容的阳极相连,并形成输出电压正极;第二二极管的阴极与第四二极管的阳极相连后,与第一电容的另一端、第一稳压管的阳极、第一电阻的一端、功率开关IGBT的发射极相连,再与第二电容的阴极相连,并形成输出电压负极;第一功率开关IGBT的门极与第一稳压管的阴极、第一电阻的另一端相连后,接受来自单相PFC控制电路和驱动电路的PWM驱动信号。
8.根据权利要求7所述的用于电动汽车充电机升压电感电流间接测算的测压电路,其特征在于:所述桥后测压电路中,第二电阻一端与功率电路中第一电感、第一二极管阴极、第三二极管阴极的供电相连;第二电阻另一端与第三电阻一端相连;第三电阻另一端与第四电阻一端、第三电容的一端、第二稳压管的阴极、第一运放的非反相输入端相连;第四电阻另一端、第三电容的另一端、第二稳压管的阳极与功率电路的输出负极相连;第一运放的反相输入端与输出端相连,输出桥后电压信号|u″i|至数字控制器ADC1。
9.一种用于电动汽车充电机升压电感电流间接测算的测压电路,其特征在于:所述测压电路包括开关测压电路,所述开关测压电路包含在功率电路中,
所述功率电路包括升压电路、桥后测压电路和开关测压电路;
所述升压电路包括一只升压电感、一只功率开关、五只二极管、两只电容、一只稳压二极管和一只电阻;
所述桥后测压电路包括三只电阻、一只电容、一只稳压二极管、一只运放;
所述开关测压电路包括三只电阻、一只电容、一只稳压二极管、一只运放;
所述升压电路中,第一二极管的阳极与第二二极管的阴极相连后与交流电源火线相连;第三二极管的阳极与第四二极管的阴极相连后与交流电源零线相连;第一二极管的阴极与第三二极管的阴极相连后,与第一升压电感的一端、第一电容的一端相连;第一升压电感的另一端与功率开关IGBT的集电极、第五二极管的阳极相连;第五二极管的阴极与第二电容的阳极相连,并形成输出电压正极;第二二极管的阴极与第四二极管的阳极相连后,与第一电容的另一端、第一稳压管的阳极、第一电阻的一端、功率开关IGBT的发射极相连,再与第二电容的阴极相连,并形成输出电压负极;第一功率开关IGBT的门极与第一稳压管的阴极、第一电阻的另一端相连后,接受来自单相PFC控制电路和驱动电路的PWM驱动信号。
10.根据权利要求9所述的用于电动汽车充电机升压电感电流间接测算的测压电路,其特征在于:所述开关测压电路中,第五电阻一端与功率电路中第一电感、第五二极管阳极、第一功率开关IGBT的集电极相连;第五电阻另一端与第六电阻一端相连;第六电阻另一端与第七电阻一端、第四电容的一端、第三稳压管的阴极、第二运放的非反相输入端相连;第七电阻另一端、第四电容的另一端、第三稳压管的阳极与功率电路的输出负极相连;第二运放的反相输入端与输出端相连;输出桥后电压信号u”s1至数字控制器ADC2。
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