[发明专利]脉冲功率系统用LC谐振充电和回收电路及其工作方法

权利要求书

1.一种脉冲功率系统用LC谐振充电和回收电路，其特征在于：包括供电电路、充电和回收电路、加速器电路以及控制电路；所述的供电电路通过第一连接点P1和第二连接点P2与充电和回收电路电连接；所述的充电和回收电路通过第三连接点P3和第四连接点P4与加速器电路电连接；

所述的供电电路中包括输入整流桥；所述的输入整流桥的输出正极连接第一连接点P1，其输出负极连接第二连接点P2；在电网供电时，输入整流桥的三个交流输入端分别连接三相电网的a、b和c三相；在电池供电时，输入整流桥的任意两个输入端分别连接电池的正极和负极；

所述的加速器电路包括储能电容C1、晶闸管S3和变压器T；所述的储能电容C1的两端分别与第三连接点P3和第四连接点P4电连接；所述的变压器T的一端通过晶闸管S3与第四连接点P3电连接，其另一端与第四连接点电P4连接；

所述的充电和回收电路包括保险管F1、充电开关S1、续流二极管D1、充电电感L1、回收二极管D2、回收复用电感L12、升压开关S2、单向二极管D4和防反二极管D3；所述的保险管F1的一端电连接第一连接点P1，其另一端电连接充电开关S1的一端；所述的充电开关S1的一端电连接保险管F1的一端，其另一端电连接续流二极管D1的阴极和充电电感L1的一端；所述的续流二极管D1的阳极电连接第二连接点P2，其阴极电连接充电开关S1和充电电感L1的一端；所述的充电电感L1的一端电连接续流二极管D1的阴极和充电开关S1的一端，其另一端电连接回收二极管D2的阴极和回收复用电感L12的一端；所述的回收二极管D2的阳极电连接第二连接点P2，其阴极电连接充电电感L1的一端和回收复用电感L12的一端；所述的回收复用电感L12的一端电连接回收二极管D2的阴极和充电电感L1的一端，其另一端电连接升压开关S2的正极和防反二极管D3的阳极；所述的升压开关S2的正极电连接回收复用电感L12的一端和防反二极管D3的阳极，其负极通过单向二极管D4电连接第二连接点P2；所述的单向二极管D4的阴极电连接升压开关S2的负极，其阳极电连接第二连接点P2；所述的防反二极管D3的阳极电连接升压开关S2的正极和回收复用电感L12的一端，其阴极电连接第三连接点P3；第四连接点P4与第二连接点P2电连接；

所述脉冲功率系统用LC谐振充电和回收电路用于向储能电容C1进行谐振充电。

2.根据权利要求1所述的脉冲功率系统用LC谐振充电和回收电路，其特征在于：所述的控制电路包括控制器，还包括与控制器电连接的驱动电路、电压采样电路1、电压采样电路2和电流采样电路；所述的控制器通过驱动电路分别与加速器电路中的晶闸管S3的受控端、充电和回收电路中的充电开关S1的受控端和升压开关S2的受控端电连接；所述的电压采样电路1的正极与第一连接点P1电连接，其负极与第二连接点P2电连接，电压采样电路1的输出端与控制器的AD1端口电连接；所述的电压采样电路2的正极与第三连接点P3电连接，其负极与第二连接点P4电连接，电压采样电路2的输出端与控制器的AD2端口电连接；所述的电流采样电路的取样端取自第二连接点P2的线路电流，其输出端与控制器的AD3端口电连接；所述的控制器通过COM端口与上位机通信连接。

3.根据权利要求2所述的脉冲功率系统用LC谐振充电和回收电路，其特征在于：所述的控制器包括通信模块、重复运行模块、放电时序模块、充电算法和时序控制模块以及保护模块；所述的通信模块用于实现控制器与上位机之间的信息交互；所述的重复运行模块用于以重复频率状态输出触发信号1并计数；所述的充电算法和时序控制模块在触发信号1到来时计算出充电开关S1和升压开关S2的工作时间，按照时序执行对充电开关S1和升压开关S2的控制并计时，当计时时间达到预设的充电时间后输出触发信号2；所述的放电时序模块在触发信号2到来时进行计时，当计时时间达到预设的触发延时时间后输出放电开关信号对晶闸管S3进行控制；所述的保护模块用于根据电压采样电路2反馈的储能电容C1的电压、电压采样电路1反馈的供电电压、电流采样电路反馈的供电电流、预设充电电压、放电开关信号及充电开关信号判断产生用于故障停机的停止触发信号。