大功率数字镇流器交流转直流电源模块的并联电路制造技术

技术编号:14158128 阅读:152 留言:0更新日期:2016-12-12 00:45
本发明专利技术公开了一种大功率数字镇流器交流转直流电源模块的并联电路,包括:EMI低通滤波电路、整流电路、Boost电路、同步平衡电路、控制电路、过零电流信号检测电路、电压信号采样电路;其中,EMI低通滤波电路输出至整流电路和Boost电路,过零电流信号检测电路与电压信号采样电路输出至控制电路,控制电路图腾柱输出PWM驱动信号至Boost电路,Boost电路升压至同步平衡电路输出。本发明专利技术满足了大功率数字电子镇流器的电源供电需求,可根据不同的电流需求并联不同数量的交流转直流电源模块,同时解决了电感设计体积大、单个MOS管电流做大难等一系列的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力电子基础电路,特别地,涉及一种大功率数字镇流器交流转直流电源模块的并联电路
技术介绍
交流转直流电源模块的并联使用电路,是指需要交流转直流电源输出大电流时,同时并联多个等电压、等内阻交流转直流电源模块使其输出的电流叠加来满足输出电流。在交流转直流电源模块的输出端接同步平衡电路输出,解决输出不均衡产生的电流倒灌现象。交流转直流电源电路按照输入电流的工作情况分为CCM电流连续型、DCM电流不连续型、CRM临界模式、几种类型。而这几种类型单个电源模块工作输出电流都不能满足大功率的需求。请参阅图1,现有的CCM电流连续型交流转直流电源电路的开关频率是固定的,周期T不变,占空比随着输入电压的变化而变化,通过PFC电感和MOS的电流在AC线路电压的半个周期内任何时刻都不为零,而时刻跟随电压的变化轨迹,其平均电流AC呈正弦波,且保持和AC输入电压同相位。由于其电感电流不会降到零,电感电压变化小谐波IIR热损耗较小,有较小的电磁干扰,由于电流的变化幅度小,相比也有较小的磁芯损耗。由于MOS导通不在电感电流为零的时候,二极管的反向恢复电流会产生很大的开关应力,需要用快速反向恢复二极管以减小损耗。请参阅图2,现有的DCM电流不连续型交流转直流电源电路的特点是利用两个开关周期之间的电感电流存在死区。需要给控制电路提供一个电流过零点的反馈检测信息,由于其导通的时候电流为零,对二极管的要求较低。在同样的平均输入电流下,DCM需要较高的峰值电感电流。由于其电流变化幅度较大,峰值较高,电感有较大的磁芯,I2R热损耗较大,谐波失真度较大。主要优点是可以固定频率以限制最大开关频率,使前端EMI滤波器设计简单化。CRM临界模式输入电流在连续和不连续的临界点,同样是需要给控制电路提供一个电流过零点的反馈检测信息,CRM模式频率可变,电流几乎没有断电,电流降为零时MOS管导通,电流没有达到设定的参数值时,MOS管关断,输入电流跟随输入电压变化。CRM的特点是开关频率变化,且在正弦波电压过零时频率最高,在正弦电压峰值处的开关频率最低,一旦升压电感器中的电流下降为零,新的开关周期便接着开始,而不存在电流死区。CRM的缺点是在正弦过零的附近的开关频率相当高,频率变化使EMI比较严重。
技术实现思路
为了解决现有技术中交流转直流电源功率小,功率器件无法满足需求的难题,本专利技术提供了一种多个交流转直流电源模块并联电路,用于大功率数字镇流器,从而满足了大功率电子镇流器大电流输出功率的需求。为实现上述目的,本专利技术提供一种大功率数字镇流器交流转直流电源模块的并联电路,包括:EMI低通滤波电路、整流电路、Boost电路、同步平衡电路、控制电路、过零电流信号检测电路、电压信号采样电路;其中,所述EMI低通滤波电路输出至所述整流电路和所述Boost电路,所述过零电流信号检测电路与所述电压信号采样电路输出至所述控制电路,所述控制电路图腾柱输出PWM驱动信号至所述Boost电路,所述Boost电路升压至所述同步平衡电路输出。进一步地,所述EMI低通滤波电路为共模、差模组成的传导干扰滤波器。进一步地,所述滤波器为π形滤波器。进一步地,所述过零电流检测电路同步所述控制电路,根据同步信号输出PWM信号驱动Boost MOS管的导通使输入电流能跟踪输入电压的变化。进一步地,所述控制电路为采集电压信号与电流信号后输出PWM脉宽信号驱动Boost MOS管的开关。进一步地,所述同步平衡电路为二极管单向同步平衡输出电路。进一步地,所述电压信号采样电路通过采样电压信号恒定输出电压。本专利技术具有以下有益效果:本专利技术满足了大功率数字电子镇流器的电源供电需求,可根据不同的电流需求并联不同数量的交流转直流电源模块,同时解决了电感设计体积大、单个MOS管电流做大难等一系列的问题。附图说明下面将参照图,对本专利技术作进一步详细的说明。构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:图1为现有CCM电流连续型电路简图;图2为现有DCM电流不连续型电路简图;图3为本专利技术一种用于大功率于集渔灯数字镇流器的CRM临界模式并联电路图;图4为本专利技术过零电流信号检测电路电路图;图5为本专利技术EMI低通滤波电路电路电路图;图6为本专利技术电压信号采样电路电路图;图7为本专利技术三个CRM临界模式PFC电源模块并联电路图;图8为本专利技术控制电路电路图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明。请参阅图3,为本专利技术功率数字镇流器交流转直流电源模块的并联电路应用于一种大功率集渔灯数字镇流器3的CRM临界模式并联电路图。该并联电路包括EMI低通滤波电路1、整流电路2、Boost电路、同步平衡电路8、控制电路4、过零电流信号检测电路6、电压信号采样电路7;其中,所述EMI低通滤波电路1输出至所述整流电路2和所述Boost电路,所述过零电流信号检测电路6与所述电压信号采样电路7输出至所述控制电路4,所述控制电路4图腾柱输出PWM驱动信号至所述Boost电路,所述Boost电路升压至所述同步平衡电路8输出。过零电流信号检测电路6如图4所示,过零电流检测电路6同步控制电路4,根据该同步信号输出PWM信号驱动Boost MOS管的导通使输入电流能跟踪输入电压的变化。R接在电感的二次侧,检测到电感电流,即外电源流入负载的电流,经过C前沿消隐到4863-2的5脚。当电感电流为零时,ZCD的输出翻转,将内部RS触发器置“1”7脚输出高电平,使Q导通,外电源通过桥式整流,使电感的一次侧和Q导通,电流流过电感一次侧,将电能储存电感中。EMI低通滤波电路1如图5所示,EMI低通滤波电路1为共模、差模组成的传导干扰滤波器,该EMI低通滤波可以采用π形滤波器。L2为共模电感,L2对共模噪声来说,相当于一个很大电感量的电感,故它能有效地抑制共模传导噪声。C4、C5、对共模噪声起旁路的作用,C1、C2、对差模噪声起抑制作用。L3是差模电感,差模电感的引入使电容C3的冲电电流减小,达到了抑制差模噪声的目的。电压信号采样电路7如图6所示,电压信号采样电路7通过采样电压信号恒定输出电压。PFC输出电压经RP1、RP2、RP3、RP4分压CP2滤波到4863-2的电压放大器,与由3脚输入的电压分压值在乘法器中相乘,乘法器的输出与由4脚输入的Q的电流相比较。当电压过高时OVR会发挥保护作用,过压保护器的输出电平发生翻转,将RS触发器置“0”,关断Q。同步平衡电路8如图7所示,所述同步平衡电路8为二极管单向同步平衡输出电路。由前级电路CRM电源模块A至同步平衡电路C1-C2电压滤波,R1、R2组成平衡C1-C2工作充放电及关机后放电电路,经D1、D2并联单向导电同步输出至C7、C8、R7、R8组成的电流缓存平衡电路给负载供电,由前级电路CRM电源模块B至同步平衡电路C3、C4、电压滤波,R3、R4组成平衡C3、C4工作充放电及关机后放电电路,经D3、D4并联单向导电同步输出至C9、C10、R9、R11组成的电流缓冲平衡电路给负载供电,由前级电路CRM电源模块C至同步平衡电路C5、C6电压滤波,R5、R6组成平衡C5、C6工作充放电及关机后放电电路,经D本文档来自技高网
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大功率数字镇流器交流转直流电源模块的并联电路

【技术保护点】
一种大功率数字镇流器交流转直流电源模块的并联电路,其特征在于,包括:EMI低通滤波电路、整流电路、Boost电路、同步平衡电路、控制电路、过零电流信号检测电路、电压信号采样电路;其中,所述EMI低通滤波电路输出至所述整流电路和所述Boost电路,所述过零电流信号检测电路与所述电压信号采样电路输出至所述控制电路,所述控制电路图腾柱输出PWM驱动信号至所述Boost电路,所述Boost电路升压至所述同步平衡电路输出。

【技术特征摘要】
1.一种大功率数字镇流器交流转直流电源模块的并联电路,其特征在于,包括:EMI低通滤波电路、整流电路、Boost电路、同步平衡电路、控制电路、过零电流信号检测电路、电压信号采样电路;其中,所述EMI低通滤波电路输出至所述整流电路和所述Boost电路,所述过零电流信号检测电路与所述电压信号采样电路输出至所述控制电路,所述控制电路图腾柱输出PWM驱动信号至所述Boost电路,所述Boost电路升压至所述同步平衡电路输出。2.根据权利要求1所述的大功率数字镇流器交流转直流电源模块的并联电路,其特征在于:所述EMI低通滤波电路为共模、差模组成的传导干扰滤波器。3.根据权利要求2所述的大功率数字镇流器交流转直流电源模块的并联电路,其特征在于:所述滤波器...

【专利技术属性】
技术研发人员:都金龙乔凯黄鑫
申请(专利权)人:珠海美光原科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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