CN117394671A - 一种与功率模块均压电阻串联应用的取能电源拓扑及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种与功率模块均压电阻串联应用的取能电源拓扑及方法，包括高压可控启动电路和级联式主功率变换电路。取能电源与功率模块均压电阻串联应用：取能电源设置有与功率模块均压电阻连接的输入端口VRIN+，功率模块均压电阻的一端连接功率模块电容器的正极端口VDC+，另一端连接取能电源的输入端口VRIN+，通过此端口连接高压可控启动电路的输入端，给取能电源中的储能电容充电，当级联式主功率变换电路输出端电压达到设定阈值时，通过全控型开关器件将功率模块均压电阻对地进行短接，达到控制启动电路关断的功能。通过功率模块均压电阻的配合，具备限制高压启动时启动电流的功能，适用于子模块电压等级高达9kV的二次控制板卡供电。
Description
技术领域
本发明涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种与功率模块均压电阻串联应用的取能电源拓扑，为装配有均压电阻的高耐压等级的电力电子设备的二次控制板卡进行供电。
背景技术
电力电子领域，模块化多电平换流器(MMC)构成的柔性直流输电系统中，其桥臂不是由多个可控开关器件直接构成，而采用了子模块级联的方式。随着电力电子技术的日趋发展，电压等级的不断提高，在高压直流输电场合，采用多个开关器件串联的功率子模块，在继承模块化构造的基础上，具有降低电容数量、占地面积小等优势，具有广阔的发展前景。因此对此种拓扑的功率子模块二次板卡供电的可靠性要求也不断提高。传统的功率子模块的二次板卡采用取能电源从子模块电容器直接取电的方式。这种取能电源拓扑结构随着子模块电压等级的不断升高已无法满足超高压启动的工况。因此，需要研究新形式的取能电源拓扑。
发明内容
为了解决背景技术中的技术问题，本发明提供一种与功率模块均压电阻串联应用的取能电源拓扑，适用于子模块电压等级高达9kV的二次控制板卡供电。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种与功率模块均压电阻串联应用的取能电源拓扑，所述取能电源包括高压可控启动电路和与其输出端连接的级联式主功率变换电路。
所述取能电源与功率模块均压电阻(1)串联应用，具体为如下：
所述取能电源除了设置有与功率模块电容器连接的正负极端口VDC+和VDC-外，还设置有与功率模块均压电阻(1)连接的输入端口VRIN+，功率模块均压电阻(1)的一端连接功率模块电容器的正极端口VDC+，另一端连接取能电源的输入端口VRIN+，通过此端口连接高压可控启动电路的输入端，给取能电源中的储能电容充电，级联式主功率变换电路与正负极端口VDC+和VDC-连接，当级联式主功率变换电路输出端电压达到设定阈值时，通过高压可控启动电路中的全控型开关器件将功率模块均压电阻(1)对地进行短接，达到控制启动电路关断的功能。
进一步地，所述的高压可控启动电路包括全控型开关器件(4)。
全控型开关器件(4)的上下两端分别连接功率模块均压电阻(1)的输入端口VRIN+和负极端口VDC-，控制端经由驱动电路与级联式主功率变换电路输出端连接，受级联式主功率变换电路输出端电压控制；当级联式主功率变换电路输出端电压达到设定阈值时，通过驱动电路控制全控型开关器件(4)将功率模块均压电阻(1)对地进行短接，达到控制高压可控启动电路关断的功能；取能电源掉电阶段当输出电压降到设定阈值时，驱动电路控制全控型开关器件(4)关断，进而达到可控投切高压可控启动电路的功能。
进一步地，所述的高压可控启动电路还包括开机信号与端口输入间的防反二极管(2)、开机信号与主功率输出间的防反二极管(3)和开机信号储能电容(6)。
开机信号与端口输入间的防反二极管(2)正极与输入端口VRIN+连接，负极与开机信号与主功率输出间的防反二极管(3)负极连接，开机信号与主功率输出间的防反二极管(3)正极与级联式主功率变换电路输出端连接。
开机信号储能电容(6)一端连接在开机信号与端口输入间的防反二极管(2)与开机信号与主功率输出间的防反二极管(3)之间，另一端与负极端口VDC-连接。
当功率模块电容器电压抬升至取能电源启动阈值时，通过功率模块均压电阻(1)、开机信号与端口输入间的防反二极管(2)为开机信号储能电容(6)充电，高压可控启动电路开始工作。
当级联式主功率变换电路的输出电压逐步升高，超过高压可控启动电路中驱动电路设定的阈值电压时，驱动全控型开关器件(4)动作，使功率单元均压电阻(1)对地进行短接，高压可控启动电路闭锁，取能电源中其它电路依靠开机信号储能电容(6)存储的能量继续运行。
当级联式主功率变换电路的输出电压持续升高并超过开机信号的电压时，输出电压经过开机信号与主功率输出间的防反二极管(3)向取能电源中高压可控启动电路之外的各电路进行供电。
进一步地，所述的级联式主功率变换电路由多个功率变换电路级联而成，所述功率变换电路包括变压器(11)，其一次侧连接有功率开关(9)，其一次侧和二次侧均连接有滤波电容(10)，功率开关(9)为全控型开关，其控制端由高压可控启动电路的输出端经由PWM脉宽控制电路(23)控制；运行期间，采用二次侧电压环路与一次侧电流环路的补偿调节相结合控制。
所述级联式主功率变换电路具备高隔离性，同时，多个功率变换电路级联形式满足9kV的高输入电压的需求。
进一步地，所述的级联式主功率变换电路的输出端还连接有后级功率变换电路，后级功率变换电路用于提供不同电压等级的输出端。
本发明还提供一种与功率模块均压电阻串联应用的取能电源拓扑的控制方法，包括如下：
1)在高压可控启动电路开始工作前，各电路未供电；级联式主功率变换电路、后级功率变换电路均无电压输出；
2)功率模块电容器电压抬升至取能电源启动阈值，通过功率模块均压电阻(1)进入输入端口VRIN+，再经由开机信号与端口输入间的防反二极管(2)为启动电路的储能电容(6)充电，高压可控启动电路开始工作；
3)开机信号储能电容(6)的充电电压逐渐抬升至设计阈值后，PWM脉宽控制电路(23)开始工作，级联式主功率变换电路中的功率开关(9)开始接收门极驱动电压，变压器(11)二次侧输出电压根据电压环路与一次侧电流环路的负反馈调节，使输出电压按照设定值开始建立；
4)级联式主功率变换电路的输出电压逐步升高，当超过高压可控启动电路的驱动电路设定的阈值电压时，驱动全控型开关器件(4)动作，使功率单元均压电阻(1)与取能电源串联的一端对功率模块电容器负端短接即对地短接，高压可控启动电路闭锁，取能电源后级电路依靠开机信号储能电容(6)存储的能量继续运行；
5)级联式主功率变换电路的输出电压继续升高，当超过开机信号的电压时，输出电压经过开机信号与主功率输出间的防反二极管(3)向驱动电路、PWM脉宽控制电路(23)、后级功率变换电路进行供电；
6)级联式主功率变换电路的输出电压最终建立至设定阈值，与此同时后级功率电路开始得电，两路独立的输出电压开始建立；
7)高压可控启动电路完成启动周期运行后，级联式主功率变换电路从功率模块电容器上直接取电。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)本发明的新型取能电源电路拓宽了输入电压范围，即使在高电压工况下启动也能够保障取能电源运行的可靠性，通过功率模块均压电阻的配合，具备限制高压启动时启动电流的功能，既满足了取能电源启动时的能量获取需求又避免了对取能电源内部电源芯片的供电浪涌冲击；适用于子模块电压等级高达9kV的二次控制板卡供电；
2)本发明创新的高压可控启动电路通过子模块均压电阻为取能电源的启动提供初始能量，当取能电源输出稳定后，控制启动电路动作将均压电阻其中一端对子模块电容负极短接，均压电阻切换至并联电容器两端的状态，即取能电源切换至传统的取能供电模式。取能掉电后，控制启动电路复位，以保障取能电源下次稳定可靠启动；
3)本发明的取能电源的启动输入端口VRIN+与取能电源的输入正极VDC+相解耦，启动电路更加简洁、独立，规避了传统取能电源启动电路采用光耦进行电路投切时涉及到的高压绝缘问题，提升了高输入电压工况下取能电源启动的可靠性。
附图说明
图1是本发明的一种与功率模块均压电阻串联应用的取能电源拓扑的结构框图；
图2是本发明的一种与功率模块均压电阻串联应用的取能电源拓扑的取能电路原理图；
图3是本发明的一种与功率模块均压电阻串联应用的取能电源拓扑的高压可控启动电路原理图；
图4是本发明的一种与功率模块均压电阻串联应用的取能电源拓扑的主功率变换电路原理图；
图5是本发明的一种与功率模块均压电阻串联应用的取能电源拓扑的不同输出电压等级的后级功率变换电路原理图；
图6是本发明的一种与功率模块均压电阻串联应用的取能电源拓扑的输入/输出过欠压检测电路原理图。
图中：1-功率子模块均压电阻 2-开机信号与端口输入间的防反二极管 3-开机信号与主功率输出间的防反二极管 4-全控型开关器件 5-瞬态抑制二极管 6-开机信号储能电容 7-稳压管 8-端口输入与全控型开关器件间的防反二极管 9-功率开关10-滤波电容11-变压器 12-变压器副边整流二极管 13-储能电容一 14-开关器件一15-后级变压器一16-二极管一 17-开关器件二 18-后级变压器二 19-二极管二20-储能电容二21-滞回窗口比较电路一(含基准源、比较器等)22-滞回比较电路二(含基准源、比较器等)23-PWM脉宽控制电路。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
实施例一
如图1-2所示，本实施例提供一种与功率模块均压电阻串联应用的取能电源拓扑，所述取能电源包括高压可控启动电路和与其输出端连接的级联式主功率变换电路。
所述取能电源与功率模块均压电阻(1)串联应用，具体为如下：
所述取能电源除了设置有与功率模块电容器连接的正负极端口VDC+和VDC-外，还设置有与功率模块均压电阻(1)连接的输入端口VRIN+，功率模块均压电阻(1)的一端连接功率模块电容器的正极端口VDC+，另一端连接取能电源的输入端口VRIN+，通过此端口连接高压可控启动电路的输入端，给取能电源中的储能电容充电，级联式主功率变换电路与正负极端口VDC+和VDC-连接，当级联式主功率变换电路输出端电压达到设定阈值时，通过高压可控启动电路中的全控型开关器件将功率模块均压电阻(1)对地进行短接，达到控制启动电路关断的功能。
一、高压可控启动电路具体实施例：
如图3所示，所述的高压可控启动电路包括全控型开关器件(4)。
全控型开关器件(4)的上下两端分别连接功率模块均压电阻(1)的输入端口VRIN+和负极端口VDC-，控制端经由驱动电路与级联式主功率变换电路输出端连接，受级联式主功率变换电路输出端电压控制；当级联式主功率变换电路输出端电压达到设定阈值时，通过驱动电路控制全控型开关器件(4)将功率模块均压电阻(1)对地进行短接，达到控制高压可控启动电路关断的功能；取能电源掉电阶段当输出电压降到设定阈值时，驱动电路控制全控型开关器件(4)关断，进而达到可控投切高压可控启动电路的功能。
进一步地，所述的高压可控启动电路还包括端口输入与全控型开关器件间的防反二极管防反二极管(8)、开机信号与端口输入间的防反二极管(2)、开机信号与主功率输出间的防反二极管(3)和开机信号储能电容(6)。
开机信号与端口输入间的防反二极管(2)正极与输入端口VRIN+连接，负极与开机信号与主功率输出间的防反二极管(3)负极连接，开机信号与主功率输出间的防反二极管(3)正极与级联式主功率变换电路输出端连接。
开机信号储能电容(6)一端连接在开机信号与端口输入间的防反二极管(2)与开机信号与主功率输出间的防反二极管(3)之间，另一端与负极端口VDC-连接。
当功率模块电容器电压抬升至取能电源启动阈值时，通过功率模块均压电阻(1)、端口输入与全控型开关器件间的防反二极管防反二极管(8)、开机信号与端口输入间的防反二极管(2)为开机信号储能电容(6)充电，高压可控启动电路开始工作。
当级联式主功率变换电路的输出电压逐步升高，超过高压可控启动电路中驱动电路设定的阈值电压时，驱动全控型开关器件(4)动作，使功率单元均压电阻(1)对地进行短接，高压可控启动电路闭锁，取能电源中其它电路依靠开机信号储能电容(6)存储的能量继续运行；
当级联式主功率变换电路的输出电压持续升高并超过开机信号的电压时，输出电压经过开机信号与主功率输出间的防反二极管(3)向取能电源中高压可控启动电路之外的各电路进行供电。
进一步地，所述高压可控启动电路还包括浪涌抑制器件-瞬态抑制二极管(5)，瞬态抑制二极管(5)与全控型开关器件(4)并联，达到保护输入端口抑制浪涌冲击的作用。
进一步地，所述高压可控启动电路还包括稳压管(7)，稳压管(7)负责将取能电源启动输入端口通过均压电阻一端获得的能量调理成满足脉宽控制电路中电源芯片正常工作电压的作用。
驱动电路可以控制高压可控启动电路的启动或关断。
高压可控启动电路的开机信号储能电容(6)向PWM脉宽控制电路(23)进行充电。为取能电源启动提供初始能量。
进一步地，所述PWM脉宽控制电路(23)具备成熟完善的环路补偿控制策略，当检测到输出储能电容(6)的电压与设定值产生偏差或原边电路开关器件峰值电流超过保护阈值时，通过控制环路的调节保证输出电压动态响应和精度。
所述PWM脉宽控制电路(23)与启动电路相配合，负责驱动级联式主功率变换电路原边开关管的开通或关断。
所述高压可控启动电路与功率模块均压电阻的配合，具备限制充电电流保证电源芯片可靠工作的功能。
二、级联式主功率变换电路具体实施例：
如图4所示，所述的级联式主功率变换电路由多个功率变换电路输入端串联、输出端并联的级联连接形式构成。
所述功率变换电路包括变压器(11)，其一次侧连接有功率开关(9)，其一次侧和二次侧均连接有滤波电容(10)，功率开关(9)为全控型开关，其控制端由高压可控启动电路的输出端经由PWM脉宽控制电路(23)控制(其控制端由PWM脉宽控制电路(23)的输出所控制，PWM脉宽控制电路(23)的供电由高压可控启动电路的输出端提供)；运行期间，采用二次侧电压环路与一次侧电流环路的补偿调节相结合控制。
多个功率变换电路级联形式满足9kV的高输入电压的需求。
进一步地，所述的变压器(11)采用订制的隔离变压器，具有更高的绝缘耐压能力的同时控制了器件的体积，既保证了取能电源在最大高压9kV的电压等级下稳定运行又控制了板卡的尺寸。便于二次板卡的模块化设计。
启动电路完成启动周期运行后，级联式主功率变换电路从功率模块电容器上直接取电。
进一步地，所述的级联式主功率变换电路的输出端还连接有后级功率变换电路，后级功率变换电路用于提供不同电压等级的输出端。本实施例中包括后级功率变换电路一和后级功率变换电路二，分别输出Vout1和Vout2。如图5所示，后级功率变换电路一和后级功率变换电路二中，各自独立的副边输出分别经过二极管一(16)和二极管二(19)整流，向储能电容一(13)和储能电容二(20)进行充电。
所述级联式主功率变换电路所产生的输出电压作为取能电源后级不同电压等级电源的输入，具备充足的带载能力以满足后级输出电源负载的动态变化。
三、滞回特性的输入/输出过欠压检测电路具体实施例：
如图6所示，所述取能电源还包括所述具有滞回特性的输入/输出过欠压检测电路，输入/输出过欠压检测电路包括窗口滞回比较电路一(21)和窗口滞回比较电路二(22)，它们均由滞回比较器构成，能够实时监测取能电源输入电压及输出电压情况，当电压异常时能够立刻将告警信息以电信号的形式上传反馈。
窗口滞回比较电路一(21)负责监测取能电源输入电压情况，过压和欠压告警均具有滞回特性。窗口滞回比较电路二(22)负责监测取能电源输出电压情况，过压和欠压告警均具有滞回特性。窗口滞回比较电路一(21)与窗口滞回比较电路二(22)实时监测相配合，以综合故障电信号的形式反馈上报。
实施例二
本实施例的一种与功率模块均压电阻串联应用的取能电源拓扑的电气控制过程及原理为：
功率子模块的电容器通过均压电阻(1)向VRIN+进行充电，启动电路中储能电容(6)的电压不断升高，当达到PWM脉宽控制电路(23)中电源芯片的启动阈值后，开始产生PWM脉宽信号驱动主控率变换电路的全控型开关器件-功率开关(9)，电路开始运行；运行期间，电压环路与原边电流环路的补偿调节相结合，前级的级联式主功率变换电路副边输出电压逐步建立并经过开机信号与主功率输出间的防反二极管(3)为PWM脉宽控制电路(23)进行能量提供；电压建立后启动电路中的驱动电路控制全控型开关器件(4)动作，将均压电阻(1)短接至VDC-，此时启动电路完成整个启动周期的工作使命。联式主功率变换电路的输出经过变压器副边整流二极管(12)作为后级功率变换电路一、后级功率变换电路二的输入源，其充足的带载裕量及快速环路调节特性使后级的Vout1和Vout2得以稳定建立。
实施例二
本实施例提供一种与功率模块均压电阻串联应用的取能电源拓扑的控制方法，包括如下：
1)在高压可控启动电路开始工作前，各电路未供电；级联式主功率变换电路、后级功率变换电路均无电压输出；
2)功率模块电容器电压抬升至取能电源启动阈值，通过功率模块均压电阻(1)进入输入端口VRIN+，再经由端口输入与全控型开关器件间的防反二极管防反二极管(8)、开机信号与端口输入间的防反二极管(2)为启动电路的储能电容(6)充电，高压可控启动电路开始工作；
3)储能电容(6)的充电电压逐渐抬升至设计阈值后，PWM脉宽控制电路(23)开始工作，级联式主功率变换电路中的功率开关(9)开始接收门极驱动电压，第一变压器(11)二次侧输出电压根据电压环路与一次侧电流环路的负反馈调节，使输出电压按照设定值开始建立；
4)级联式主功率变换电路的输出电压逐步升高，当超过高压可控启动电路的驱动电路设定的阈值电压时，驱动全控型开关器件(4)动作，使功率单元均压电阻(1)与取能电源串联的一端对功率模块电容器负端短接即对地短接，高压可控启动电路闭锁，取能电源后级电路依靠储能电容(6)存储的能量继续运行；
5)级联式主功率变换电路的输出电压继续升高，当超过开机信号的电压时，输出电压经过开机信号与主功率输出间的防反二极管(3)向驱动电路、PWM脉宽控制电路(23)、后级功率变换电路进行供电；
6)级联式主功率变换电路的输出电压最终建立至设定阈值，与此同时后级功率电路开始得电，开关器件一(14)14与开关器件二(17)接收驱动信号，两路独立的输出电压开始建立；
7)后级功率变换电路一的输出电压经过整流二极管一(16)向后级储能电容一(13)充电；后级功率变换电路二的输出电压经过整流二极管二(19)向后级储能电容二(20)充电；
8)高压可控启动电路完成启动周期运行后，级联式主功率变换电路从功率模块电容器上直接取电。
当级联式主功率变换电路处于掉电阶段，其输出电压低于高压可控启动电路的驱动电路设定的阈值电压时，驱动电路控制全控型开关(4)关断，进而达到可控投切高压可控启动电路的功能。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (6)
1.一种与功率模块均压电阻串联应用的取能电源拓扑，其特征在于，所述取能电源包括高压可控启动电路和与其输出端连接的级联式主功率变换电路；
所述取能电源与功率模块均压电阻(1)串联应用，具体为如下：
所述取能电源除了设置有与功率模块电容器连接的正负极端口VDC+和VDC-外，还设置有与功率模块均压电阻(1)连接的输入端口VRIN+，功率模块均压电阻(1)的一端连接功率模块电容器的正极端口VDC+，另一端连接取能电源的输入端口VRIN+，通过此端口连接高压可控启动电路的输入端，给取能电源中的储能电容充电，级联式主功率变换电路与正负极端口VDC+和VDC-连接，当级联式主功率变换电路输出端电压达到设定阈值时，通过高压可控启动电路中的全控型开关器件将功率模块均压电阻(1)对地进行短接，达到控制启动电路关断的功能。
2.根据权利要求1所述的一种与功率模块均压电阻串联应用的取能电源拓扑，其特征在于，所述的高压可控启动电路包括全控型开关器件(4)；
全控型开关器件(4)的上下两端分别连接功率模块均压电阻(1)的输入端口VRIN+和负极端口VDC-，控制端经由驱动电路与级联式主功率变换电路输出端连接，受级联式主功率变换电路输出端电压控制；当级联式主功率变换电路输出端电压达到设定阈值时，通过驱动电路控制全控型开关器件(4)将功率模块均压电阻(1)对地进行短接，达到控制高压可控启动电路关断的功能；取能电源掉电阶段当输出电压降到设定阈值时，驱动电路控制全控型开关器件(4)关断，进而达到可控投切高压可控启动电路的功能。
3.根据权利要求2所述的一种与功率模块均压电阻串联应用的取能电源拓扑，其特征在于，所述的高压可控启动电路还包括开机信号与端口输入间的防反二极管(2)、开机信号与主功率输出间的防反二极管(3)和开机信号储能电容(6)；
开机信号与端口输入间的防反二极管(2)正极与输入端口VRIN+连接，负极与开机信号与主功率输出间的防反二极管(3)负极连接，开机信号与主功率输出间的防反二极管(3)正极与级联式主功率变换电路输出端连接；
开机信号储能电容(6)一端连接在开机信号与端口输入间的防反二极管(2)与开机信号与主功率输出间的防反二极管(3)之间，另一端与负极端口VDC-连接；
当功率模块电容器电压抬升至取能电源启动阈值时，通过功率模块均压电阻(1)、开机信号与端口输入间的防反二极管(2)为开机信号储能电容(6)充电，高压可控启动电路开始工作；
当级联式主功率变换电路的输出电压逐步升高，超过高压可控启动电路中驱动电路设定的阈值电压时，驱动全控型开关器件(4)动作，使功率单元均压电阻(1)对地进行短接，高压可控启动电路闭锁，取能电源中其它电路依靠开机信号储能电容(6)存储的能量继续运行；
当级联式主功率变换电路的输出电压持续升高并超过开机信号的电压时，输出电压经过开机信号与主功率输出间的防反二极管(3)向取能电源中高压可控启动电路之外的各电路进行供电。
4.根据权利要求1所述的一种与功率模块均压电阻串联应用的取能电源拓扑，其特征在于，所述的级联式主功率变换电路由多个功率变换电路级联而成，所述功率变换电路包括变压器(11)，其一次侧连接有功率开关(9)，其一次侧和二次侧均连接有滤波电容(10)，功率开关(9)为全控型开关，其控制端由高压可控启动电路的输出端经由PWM脉宽控制电路(23)控制；运行期间，采用二次侧电压环路与一次侧电流环路的补偿调节相结合控制；
所述级联式主功率变换电路具备高隔离性，同时，多个功率变换电路级联形式满足9kV的高输入电压的需求。
5.根据权利要求1所述的一种与功率模块均压电阻串联应用的取能电源拓扑，其特征在于，所述的级联式主功率变换电路的输出端还连接有后级功率变换电路，后级功率变换电路用于提供不同电压等级的输出端。
6.权利要求1-5任意一项所述的一种与功率模块均压电阻串联应用的取能电源拓扑的控制方法，其特征在于，包括如下：
1)在高压可控启动电路开始工作前，各电路未供电；级联式主功率变换电路、后级功率变换电路均无电压输出；
2)功率模块电容器电压抬升至取能电源启动阈值，通过功率模块均压电阻(1)进入输入端口VRIN+，再经由开机信号与端口输入间的防反二极管(2)为启动电路的开机信号储能电容(6)充电，高压可控启动电路开始工作；
3)开机信号储能电容(6)的充电电压逐渐抬升至设计阈值后，PWM脉宽控制电路(23)开始工作，级联式主功率变换电路中的功率开关(9)开始接收门极驱动电压，变压器(11)二次侧输出电压根据电压环路与一次侧电流环路的负反馈调节，使输出电压按照设定值开始建立；
4)级联式主功率变换电路的输出电压逐步升高，当超过高压可控启动电路的驱动电路设定的阈值电压时，驱动全控型开关器件(4)动作，使功率单元均压电阻(1)与取能电源串联的一端对功率模块电容器负端短接即对地短接，高压可控启动电路闭锁，取能电源后级电路依靠开机信号储能电容(6)存储的能量继续运行；
5)级联式主功率变换电路的输出电压继续升高，当超过开机信号的电压时，输出电压经过开机信号与主功率输出间的防反二极管(3)向驱动电路、PWM脉宽控制电路(23)、后级功率变换电路进行供电；
6)级联式主功率变换电路的输出电压最终建立至设定阈值，与此同时后级功率电路开始得电，两路独立的输出电压开始建立；
7)高压可控启动电路完成启动周期运行后，级联式主功率变换电路从功率模块电容器上直接取电。
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|---|---|---|---|
| CN202311402128.6A CN117394671A (zh) | 2023-10-26 | 2023-10-26 | 一种与功率模块均压电阻串联应用的取能电源拓扑及方法 |
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| CN117394671A true CN117394671A (zh) | 2024-01-12 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118232484A (zh) * | 2024-05-23 | 2024-06-21 | 西安图为电气技术有限公司 | 直流储能设备 |
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2023
- 2023-10-26 CN CN202311402128.6A patent/CN117394671A/zh active Pending
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