[发明专利]一种适用于低电压供电系统的电磁开关智能控制装置

权利要求书

1.一种适用于低电压供电系统的电磁开关智能控制装置，其特征在于：级联的电压变换模块及电流变换模块；

所述电压变换模块包括整流电路、滤波电路、升压电感、第一功率管、PWM控制器、第一电流采样电路、第一电压采样电路、二极管、电容、斜坡补偿电路、补偿网络，所述滤波电路对所述整流电路的输出进行滤波，滤波电路的输出接升压电感；所述PWM控制器驱动控制第一功率管；第一电流采样电路对第一功率管进行电流采样并将采样信号反馈至PWM控制器；所述第一电压采样电路对所述电容的输出电压进行采样并将采样信号反馈至PWM控制器；所述斜坡补偿电路与PWM控制器连接，对升压电感电流不稳定引起的高次谐波振荡进行补偿；所述补偿网络与PWM控制器连接，补偿网络调节反馈的增益和相位特性，提高电磁机构在吸合到吸持的瞬态过程的动态响应能力，所述二极管接升压电感输出；所述电容一端接所述二极管输出，另一端接地；

所述电流变换模块包括线圈、第二功率管、第三功率管、第二电流采样电路、去磁回路、MCU、第一驱动电路、第二驱动电路、第二电压采样电路；所述MCU经第一驱动电路驱动第二功率管，经第二驱动电路驱动第三功率管；所述第二电流采样电路对第二功率管进行电流采样并将采样信号反馈至MCU；所述第二电压采样电路对输入电源进行采样并将采样信号输入至MCU；所述线圈接二极管输出，所述线圈的输出分别接第二功率管及去磁回路；第三功率管的输出接去磁回路。

2.根据权利要求1所述的适用于低电压供电系统的电磁开关智能控制装置，其特征在于：当整流后的电压瞬时值小于输出电压目标时，控制方案为boost-斩波模式；第一功率管处于高频开、关状态，第一电压采样电路的采样信号输入至PWM控制器内部的误差放大器，与内部的基准电压比较，同时采样升压电感上的电流，二者比较完成脉冲宽度的调制；当第一功率管闭合时，电流流过升压电感和第一功率管，向升压电感充磁，而无电流流向电流变换模块，当第一功率管断开时，输出电压等于输入电压加上升压电感两端的电压之和。

3.根据权利要求2所述的适用于低电压供电系统的电磁开关智能控制装置，其特征在于：所述PWM控制器通过外部设置控制频率。

4.根据权利要求1所述的适用于低电压供电系统的电磁开关智能控制装置，其特征在于：所述第一功率管门极驱动接地。

5.根据权利要求1所述的适用于低电压供电系统的电磁开关智能控制装置，其特征在于：当整流后的电压瞬时值大于输出电压目标时，控制方案为斩波模式；第一功率管处于关断状态，升压电感和电容构成前置LC滤波器，第三功率管在电磁开关吸合、吸持过程不触发，线圈进行自然续流；电磁机构分断时，触发第三功率管，线圈电流通过去磁回路，磁能迅速被消耗，加快分断进程；电流反馈环路决定第二功率管的开、关状态，从而调节流过线圈的电流，进而改变了电磁状态，间接控制电磁音频噪声。