[发明专利]应用于储能逆变器的双向控制驱动电路

说明书

技术领域

本发明属于电力电子变换器技术领域，涉及一种储能逆变器适用的双向控制驱动电路。

背景技术

应用于储能逆变器中的理想的LLC电路在开关频率fsw≥谐振频率fr时，副边同步整流MOSFET可以与原边驱动同步开关即可；而在fsw<fr情况下，副边整流MOSFET驱动要在LrCr谐振结束前关闭驱动，否则会造成能量反灌，甚至导致谐振出错而炸机。而实际电路中存在很多寄生参数会影响LLC谐振，特别是变压器的漏感无法精确控制，导致谐振频率fr=1/2π(Lr*Cr)^0.5无法精确控制，因此产生副边同步整流驱动时不能简单的使用一个固定的谐振频率fr来做控制，而需要根据具体的谐振频率和开关频率进行相应的控制输出合理同步整流驱动。

然而，目前模拟LLC同步整流芯片通常通过检测同步整流MOSFET管两端电压决定开通与关断时刻。在储能逆变器中，能量需要双向控制，原副边都需要驱动控制，因此副边无法简单使用专用的模拟同步整流芯片控制，否则当能量相反方向流动时，同步整流芯片控制的驱动会影响正常工作。故而，需要设计一种适用于能量双向流通的储能逆变器且能够根据具体情况进行相应驱动的电路。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于储能逆变器中的能够快速地实现其双向控制的驱动电路。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种应用于储能逆变器的双向控制驱动电路，包括

电流采样器，所述的电流采样器与所述的储能逆变器的副边相连接而采集副边电流信号并处理为电压信号；

DSP模块，所述的DSP模块产生并分别输出充放电模式信号以及交替导通的第一驱动信号和第二驱动信号；

比较阈值基准电压产生电路，所述的比较阈值基准电压产生电路与所述的DSP模块的一个输出端相连接并将所述的充放电模式信号转换为比较阈值基准电压信号；

比较器，所述的比较器的输入端分别与所述的电流采样器的输出端和所述的比较阈值基准电压产生电路的输出端相连接，所述的比较器比较所述的电压信号和所述的比较阈值基准电压信号而产生第三驱动信号；

第一与门和第二与门，所述的第一与门的输入端分别连接所述的第一驱动信号和所述的充放电模式信号，所述的第二与门的输入端分别连接所述的第二驱动信号和所述的充放电模式信号，所述的第一与门产生的第四驱动信号和所述的第二与门产生的第五驱动信号为所述的储能逆变器原边的控制驱动信号而连接至所述的储能逆变器的原边；

第三与门和第四与门，所述的第三与门的输入端分别连接所述的第一驱动信号和第三驱动信号，所述的第四与门的输入端分别连接所述的第二驱动信号和所述的第三驱动信号，所述的第三与门产生的第六驱动信号和所述的第四与门产生的第七驱动信号为所述的储能逆变器的副边同步整流信号而连接至所述的储能逆变器的副边。

优选的，所述的电流采样器包括采集所述的副边电流信号的电流互感器、与所述的电流互感器相连接并将所述的副边电流信号转换为所述的电压信号的采样信号处理电路、与所述的采样信号处理电路相连接的整流及电压上抬电路，所述的整流及电压上抬电路与所述的比较器相连接。

优选的，所述的第四驱动信号和所述的第五驱动信号通过所述的储能逆变器的原边隔离驱动电路而连接至所述的储能逆变器的原边；所述的第六驱动信号和所述的第七驱动信号通过所述的储能逆变器的副边整流隔离驱动电路而连接至所述的储能逆变器的副边。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明的双向控制驱动电路能够较好地实现充电模式下副边MOSFET同步整流功能，且同时可以实现能量的双向控制，适用于能量双向流动的储能逆变器。

附图说明

附图1为本发明的双向控制驱动电路的系统框图。

具体实施方式

下面结合附图所示的实施例对本发明作进一步描述。

实施例一：如附图1所示，储能逆变器包括通过LLC谐振电路相连接的原边和副边，其中原边包括原边信号源BUS以及连接在原边信号源BUS和LLC谐振电路的原边之间的原边全桥电路，副边则包括副边信号源BAT以及连接在LLC谐振电路的副边与副边信号源BAT之间的副边全桥电路。原边全桥电路和副边全桥电路分别由四个场效应管S1-S4、S5-S8构成全桥结构。LLC谐振电路包括变压器Tx以及设置于其原边的谐振电容Cr和谐振电感Lr。当充电时，能量由原边流向副边，而放电时，则能量由副边流向原边。