[发明专利]一种用于电力无线通信网的半桥谐振变流器非对称调制方法

说明书

本发明公开了一种用于电力无线通信网的半桥谐振变流器非对称调制方法，其特征在于，包含以下信号处理过程：S1：载波发生电路生成载波信号v_m；S2：载波发生电路将载波信号v_m与误差放大电路输出的误差信号v_e进行比较，输出载波比较信号v_c；S3：定时电路根据载波比较信号v_c的边沿，输出宽度固定为T_p的脉冲信号v_p；S4：载波发生电路在脉冲信号v_p的上升沿时刻进行复位；S5：载波发生电路在脉冲信号v_p高电平期间将载波信号v_m钳位至零电位；S6：脉冲信号v_p通过驱动电路对谐振变流器半桥逆变电路中开关管的导通、关断时间进行控制。

技术领域

一种用于电力无线通信网的半桥谐振变流器非对称调制方法，用于谐振变流器调制，属于电力电子技术领域。

背景技术

随着无线通信与新能源技术的快速发展，电力无线通信网因其组网灵活、施工简易、便于使用新能源等优点已逐渐受到了广泛使用。为保障电力无线通信网络的稳定运行，研制用于电力无线通信网基站的高转换效率变流器势在必行。谐振变流器由于其天然的软开关特性与较低的EMI干扰，在电力无线通信网中具有较大应用潜力。然而，目前谐振变流器通常采用的变频调制方法存在开关频率变化范围宽的问题，这提高了变流器中开关管驱动电路的成本，降低了磁性元件的利用率，并在轻载输出、高压输入等工况下增加了变流器中的环流能量。尽管已有学者尝试将定频调制方法应用于谐振变流器以解决以上问题，但定频调制谐振变流器失去了宽范围软开关特性，使得变流器效率在输入电压或输出功率偏离额定值时大大降低。

变频调制与定频调制方法具有以上问题的本质原因在于调制过程中仅通过改变开关频率或开关占空比来实现电路的稳压控制。若在控制中同时调整开关频率与开关占空比，则谐振变流器完全可在较窄的开关频率变化范围内实现稳压控制，同时保留宽范围软开关特性。基于该思路，研究者提出了各类混合控制方法。然而，目前已有的各类混合控制中，多环控制方法需要对变流器中各电压电流进行采样，这增加了系统成本，且控制环路的增多提高了控制电路的设计难度；而现有各类单环混合控制需要采用复杂的控制算法，这不仅提高了控制参数的设计难度，且通常要求在控制电路中使用高速数字控制芯片，增加了控制电路成本。

发明内容

本发明针对上述不足之处提供了一种用于电力无线通信网的半桥谐振变流器非对称调制方法，解决现有变频调制谐振变流器开关频率变化范围宽、定频调制谐振变流器软开关范围窄的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案包含如下过程：

S1：载波发生电路生成载波信号v_m；

S2：载波发生电路将载波信号v_m与误差放大电路输出的误差信号v_e进行比较，输出载波比较信号v_c；

S3：定时电路根据载波比较信号v_c的边沿，输出宽度固定为T_p的脉冲信号v_p；

S4：载波发生电路在脉冲信号v_p的上升沿时刻进行复位；

S5：载波发生电路在脉冲信号v_p高电平期间将载波信号v_m钳位至零电位；

S6：脉冲信号v_p通过驱动电路对谐振变流器半桥逆变电路中开关管的导通、关断时间进行控制。