[发明专利]一种单相交流信号功率放大控制系统

说明书

一种单相交流信号功率放大控制系统，包括PFC芯片A、PFC芯片B、交流采样电路、SPWM驱动电路；交流采样电路的输入端连接需要被功率放大的交流信号；交流采样电路的第一输出端经负值处理电路连接PFC芯片A的电流采样输入端；交流采样电路的第二输出端依次经反向电路和负值处理电路连接PFC芯片B的电流采样输入端；PFC芯片A和PFC芯片B的驱动输出端连接SPWM驱动电路的输入端；SPWM驱动电路的输出端连接逆变电路和滤波电路；滤波电路的输出电流、电压端经电压/电流采样处理电路分别连接至PFC芯片A和PFC芯片B的电压反馈输入引脚。本发明无须软件算法，不需要AD采样，全部采用模拟芯片即可实现交流信号的功率放大，相位差可以达到1度以下，且大大降低成本。

技术领域

本发明涉及一种电源控制驱动技术，特别是一种单相交流信号功率放大控制系统。

背景技术

现有技术产生闭环的同步单相交流信号的功率放大方法，通常是采用高速数字处理器实现。如图1所示：通过交流采样电路采样需要同步放大的交流信号，通过A/D转换芯片或者MCU内置的A/D芯片转换为数字量，MCU对数字信号进行分析处理，通过算法产生同相位、同频率的PWM信号驱动开关器件，得到大功率交流信号；反馈的大电压、电流信号通过电压/电流采样处理电路（如AD采样电路）转换为数字量反馈给MCU，MCU采用 PID算法控制功率开关得到目标所需要的电压或电流。然而该控制电路的相位差因程序算法复杂、程序延时等因素导致相位差精度不高，同时程序还会存在跑飞的失效风险。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种控制简单可靠，无需程序算法，相位精度高，响应时间短的单相交流信号功率放大控制系统。

本发明的技术方案是：一种单相交流信号功率放大控制系统，包括PFC芯片A、PFC芯片B、交流采样电路、反向电路、负值处理电路、SPWM驱动电路、逆变电路和滤波电路；

所述交流采样电路的输入端连接需要被功率放大的交流信号；

所述交流采样电路的第一输出端经负值处理电路连接PFC芯片A的电流采样输入端；

所述交流采样电路的第二输出端依次经反向电路和负值处理电路连接PFC芯片B的电流采样输入端；

所述PFC芯片A和PFC芯片B的驱动输出端连接SPWM驱动电路的输入端；SPWM驱动电路的输出端连接逆变电路和滤波电路；

所述滤波电路的输出电流端和输出电压端经电压/电流采样处理电路分别连接至PFC芯片A和PFC芯片B的电压反馈输入引脚。

进一步，所述电压/电流采样处理电路包括电压/电流采样及均值/有效值检测电路、给定电压外置匹配电路，所述滤波电路的输出电流端和输出电压端依次经电压/电流采样及均值/有效值检测电路和给定电压外置匹配电路连接至PFC芯片A和PFC芯片B的电压反馈输入引脚。

进一步，所述给定电压外置匹配电路的给定电压连接外部给定电压；或者给定电压为所述需要被功率放大的交流信号，所述交流信号经交流采样电路连接均值/有效值检测电路的输入端，均值/有效值检测电路的输出端连接给定电压外置匹配电路的给定电压。

进一步，所述给定电压外置匹配电路的给定电压经控制开关连接外部给定电压或均值/有效值检测电路的输出端，实现二者之间的切换。本发明可以采用控制开关来切换，也可以是两路信号选任意一个作为输入。

进一步，所述交流采样电路的第三输出端经过零检测及正保持电路连接SPWM驱动电路的输入端。

进一步，所述反向电路的输出端还连接所述过零检测及正保持电路的输入端。

进一步，所述逆变电路为由四个开关管构成的逆变桥；所述滤波电路连接逆变桥的中间点；滤波电路为LC滤波电路。