串联谐振逆变器及其实现方法技术

本发明专利技术提供了一种串联谐振逆变器及其实现方法，其中的方法包括：采用PWM调制与非PWM调制轮流倒换，对逆变器的四个开关器件的开通与关断进行控制，其中，根据谐振电流的大小，调整开关器件的开通与关断频率；其中，轮流倒换的过程包括至少两个开关周期，在其中一个开关周期内，通过两路驱动信号驱动上边桥的两个开关器件进行非PWM调制，使其在一个预置的占空比工作，另两路驱动信号驱动下边桥的两个开关器件进行PWM调制；在另一个开关周期内，通过两路驱动信号驱动下边桥的两个开关器件进行非PWM调制，使其在预置的占空比工作，另两路驱动信号驱动上边桥的两个开关器件进行PWM调制。通过本发明专利技术能够有利于实现开关器件的损耗均衡与散热结构的设计。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种，其中的方法包括：采用PWM调制与非PWM调制轮流倒换，对逆变器的四个开关器件的开通与关断进行控制，其中，根据谐振电流的大小，调整开关器件的开通与关断频率；其中，轮流倒换的过程包括至少两个开关周期，在其中一个开关周期内，通过两路驱动信号驱动上边桥的两个开关器件进行非PWM调制，使其在一个预置的占空比工作，另两路驱动信号驱动下边桥的两个开关器件进行PWM调制；在另一个开关周期内，通过两路驱动信号驱动下边桥的两个开关器件进行非PWM调制，使其在预置的占空比工作，另两路驱动信号驱动上边桥的两个开关器件进行PWM调制。通过本专利技术能够有利于实现开关器件的损耗均衡与散热结构的设计。【专利说明】
本专利技术涉及电子
，更为具体地，涉及一种。
技术介绍
现如今在X光机高压电源中，串联谐振逆变电路是其常用的拓扑。在串联谐振电路中，开关的损耗与散热结构的设计是串联谐振电路的核心，因此，如何降低开关损耗与优化散热结构设计，一直是串联谐振电路面临的主要问题。在现有的高压电源中，采用全桥串联谐振电路、移相控制和超前臂与滞后臂进行轮流倒换的方式来解决开关的均衡损耗问题。其开关采用移相PWM控制，由于此种移相控制是非对称的控制方式，其超前臂与滞后臂轮流倒换，每一个开关器件在每两个开关周期内会有一次零电压开通和一次零电压关断，并且其开关频率不变，这必然会对开关器件造成不同程度的开关损耗，更加大了散热结构的设计难度。为了实现开关的均衡损耗，利用RCD Snubber电路只在开关过渡瞬间工作的原理，可有效地改善开关器件的开关轨迹，降低其关断电压的上升速率，从而将开关器件的损耗转移至RCD Snubber电路的电阻上，以此降低开关器件的损耗并提高电路的可靠性，达到开关损耗均衡的目的，但由于其本身也要产生一定的损耗，同时还要受到逆变器体积的限制，如单纯依靠RCD Snubber电路，其必然要承担较大的应力，因此，实现开关损耗均衡的效果并不理想。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术的目的是提供一种，以实现开关器件的均衡损耗。根据本专利技术的一个方面，提供一种串联谐振逆变器的实现方法，包括:采用PWM调制与非PWM调制轮流倒换，对逆变器的四个开关器件的开通与关断进行控制，其中，根据谐振电流的大小调整开关器件的开通与关断频率；其中，轮流倒换的过程包括至少两个开关周期内；在其中一个开关周期内，通过两路驱动信号驱动上边桥的两个开关器件进行非PWM调制，使上边桥的两个开关器件在一个预置的占空比工作，另两路驱动信号驱动下边桥的两个开关器件进行PWM调制；在另一个开关周期内，通过两路驱动信号驱动下边桥的两个开关器件进行非PWM调制，使下边桥的两个开关器件在预置的占空比工作，另两路驱动信号驱动上边桥的两个开关器件进行PWM调制。其中，在根据谐振电流的大小调整开关器件的开通与关断频率的过程中，将谐振电流的绝对值与设定值进行比较，如果谐振电流峰值大于设定值，则减少开关器件的开通与关断频率；否则增大开关器件的开通与关断频率。其中，通过轮流倒换的过程，使四个开关器件在一个开关周期内只有两个开关器件进行PWM调制，另外两个开关器件进行非PWM调制；以及，在每两个开关周期内，每一个开关器件只有一次硬关断，其余开关时刻为零电流开通或者零电流关断。其中，预置的占空比为50%减去预设的死区时间。另一方面，本专利技术提供一种串联谐振逆变器，包括:调制方式确定单元，用于采用PWM调制与非PWM调制轮流倒换的方式，对逆变器的四个开关器件的开通与关断进行控制；开关频率调整单元，用于根据谐振电流的大小，调整开关器件的开通与关断频率；调制单元，用于根据调制方式确定单元确定的轮流倒换方式，在至少两个开关周期的其中一个开关周期内，通过两路驱动信号驱动上边桥的两个开关器件进行非PWM调制，使上边桥的两个开关器件在一个预置的占空比工作，另两路驱动信号驱动下边桥的两个开关器件进行PWM调制；另一个开关周期内，通过两路驱动信号驱动下边桥的两个开关器件进行非PWM调制，使下边桥的两个开关器件在预置的占空比工作，另两路驱动信号驱动上边桥的两个开关器件进行PWM调制。利用上述根据本专利技术的，通过对两个半桥开关的驱动信号进行PWM调制与非PWM调制的轮流倒换，实现开关的均衡损耗，从而有利于进行散热结构的设计。为了实现上述以及相关目的，本专利技术的一个或多个方面包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明了本专利技术的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本专利技术的原理的各种方式中的一些方式。此外，本专利技术旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。【专利附图】【附图说明】通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本专利技术的更全面理解，本专利技术的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中:图1为根据本专利技术实施例的串联谐振逆变器的实现方法流程示意图；图2为根据本专利技术实施例的串联谐振逆变器的主电路示意图；图3为根据本专利技术实施例的串联谐振逆变器方框示意图。在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。【具体实施方式】以下将结合附图对本专利技术的具体实施例进行详细描述。针对前述现有的串联谐振逆变电路，在实现开关损耗与散热结构设计中，由于开关器件的损耗不同，造成增加散热结构设计的难度问题，本专利技术通过采用PWM与非PWM轮流倒换的调制方式，实现开关的均衡损耗，从而有利于进行散热结构的设计。为了详细说明本专利技术提供的串联谐振逆变器的实现方法，图1示出了根据本专利技术实施例的串联谐振逆变器的实现方法流程示意图。如图1所示，本专利技术提供的串联谐振逆变器的实现方法包括:SllO:采用PWM调制与非PWM调制轮流倒换，对逆变器的四个开关器件的开通与关断进行控制；其中，根据谐振电流的大小调整开关器件的开通与关断频率。S120:轮流倒换的过程包括至少两个开关周期，在其中一个开关周期内，通过两路驱动信号驱动上边桥的两个开关器件进行非PWM调制，使上边桥的两个开关器件在一个预置的占空比工作，另两路驱动信号驱动下边桥的两个开关器件进行PWM调制；在另一个开关周期内，通过两路驱动信号驱动下边桥的两个开关器件进行非PWM调制，使下边桥的两个开关器件在预置的占空比工作，另两路驱动信号驱动上边桥的两个开关器件进行PWM调制。也就是说，在进行PWM与非PWM轮流倒换时，包括至少两个开关周期，在其中一个开关周期的前半个周期中，首先通过驱动信号驱动其中一个上边桥的开关器件进行非PWM调制，使其在一个预置的占空比工作，其中，预置的占空比为50%减去设定的死区时间；然后通过驱动信号驱动其中的一个下边桥的开关器件进行PWM调制；在其中一个开关周期的后半个周期中，先通过驱动信号驱动上边桥的另一个开关器件进行非PWM调制，使其在预置的占空比工作，然后通过驱动信号驱动下边桥的另一个开关器件进行PWM调制。在上一个开关周期中，分别通过两路驱动信号对下边桥的两个开关器件进行PWM调制，而上边桥的两个开关器件进行非PWM调制，那么，在两个开关周期的另一个开关周期中，则将PWM调制与非PWM调制倒换过来，分别通过两路驱动信号对上边桥的两个开关器件进行PWM调制，对下边桥的两个开关器件进行非PWM调制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种串联谐振逆变器的实现方法，包括：采用PWM调制与非PWM调制轮流倒换，对所述逆变器的四个开关器件的开通与关断进行控制，其中，根据谐振电流的大小调整所述开关器件的开通与关断频率；所述轮流倒换的过程包括至少两个开关周期；在其中一个开关周期内，通过两路驱动信号驱动上边桥的两个开关器件进行非PWM调制，使所述上边桥的两个开关器件在一个预置的占空比工作，，另两路驱动信号驱动下边桥的两个开关器件进行PWM调制；在另一个开关周期内，通过两路驱动信号驱动所述下边桥的两个开关器件进行非PWM调制，使所述下边桥的两个开关器件在所述预置的占空比工作，另两路驱动信号驱动所述上边桥的两个开关器件进行PWM调制。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：崔宇航，高红宇，韩吉龙，
申请(专利权)人：东软飞利浦医疗设备系统有限责任公司，
类型：发明
国别省市：