[发明专利]氢能发电机多路输出电源控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及电子电路领域，具体地，涉及一种氢能发电机多路输出电源控制系统。

背景技术

PEMFC氢能发电机具有无污染、高效率、无噪声和具有连续工作和模块化的特点，特别是具有不受“卡诺”循环限制、工作温度低、热辐射小等优点，在军用和民用领域都具有十分广阔的应用前景。由于PEMFC发出的是变化范围较大的直流电，必须经过稳压、逆变等转换后，获得稳定的输出电压后才能应用于负载。

在PEMFC发电机的控制系统电源采用自发电供电时，电源系统需要适应发电机的输出特性。控制系统正常工作是发电机安全可靠运行的重要条件，可靠的电源是控制系统稳定运行的基础，因此，研究适应PEMFC发电系统输出电特性的控制系统电源是非常必要的。

发明内容

为使PEMFC输出电源控制系统安全可靠的运行，本发明公开了一种氢能发电机多路输出电源控制系统。

本发明所述氢能发电机多路输出电源控制系统，包括氢能发电机，还包括变压器，所述变压器原边与氢能发电机的输出端并联，次级绕组有多个，每一次级绕组连接一个输出级，所述输出级由整流二极管、整流电容、电感组成，所述整流二极管正极连接次级绕组的起点，负极连接电感，所述整流电容连接在整流二极管负极和次级绕组终点之间；还包括连接在原边终点的功率开关，所述功率开关与PWM控制电路控制连接，所述PWM控制电路通过检测每一输出级的电压，控制功率开关的开关占空比。

优选的，所述氢能发电机的输出端之间还连接有静电保护支路，所述静电保护支路由两个负极互相连接的功率二极管组成，两个功率二极管的正极分别连接氢能发电机的两个输出端。

优选的，次级绕组连接的输出级末端还并联有输出电容。

具体的，所述功率开关为PM300HHA120。

具体的，所述PWM控制电路为TMS320LF2407。

本发明所述氢能发电机多路输出电源控制系统，输出电压稳定，能够适应PEMFC发电机的输出特性，满足控制系统对电源稳定性的需求。

附图说明

图1是本发明一种具体实施方式示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

本发明所述氢能发电机多路输出电源控制系统，包括氢能发电机，还包括变压器T，所述变压器原边与氢能发电机的输出端并联，次级绕组有多个，每一次级绕组连接一个输出级，所述输出级由整流二极管VD1、整流电容、电感L组成，所述整流二极管正极连接次级绕组的起点，负极连接电感，所述整流电容连接在整流二极管负极和次级绕组终点之间；还包括连接在原边终点的功率开关IPM，所述功率开关与PWM控制电路控制连接，所述PWM控制电路通过检测每一输出级的电压，控制功率开关的开关占空比。优选的，所述氢能发电机的输出端之间还连接有静电保护支路，所述静电保护支路由两个负极互相连接的功率二极管组成，两个功率二极管的正极分别连接氢能发电机的两个输出端。

如图1所示。该电路采用单端反激式结构，以PWM方式首先将PEMFC输出的36～72V直流电压逆变为高频方波，经高频变压器降压，再整流滤波得到稳定的各个直流电压。

功率开关IPM优先选择三菱智能功率模块PM300HHA120，其包含一只300A／1200V的IGBT，其内部含有门极驱动控制、故障检测和多种保护电路，并且内置有电流传感器。可以实现的保护功能有：控制电源欠压保护(UV)；过热保护(OT)；过流保护(OC)；短路保护(SC)。需要强调的是，IPM的保护功能自身并不能排除故障。在电路设计时应利用故障输出信号FO，使系统在故障发生时能够封锁IPM的输入信号并停机。优选的，次级绕组连接的输出级末端还并联有输出电容。所述PWM控制电路为TMS320LF2407。

如上所述，可较好的实现本发明。