[发明专利]一种超低开关功耗、超低输出端电磁干扰的逆变驱动系统

权利要求书

1.一种超低开关功耗、超低输出端电磁干扰的逆变驱动系统，其特征在于，包括多相逆变驱动系统，每相逆变驱动系统为独立系统，每相逆变驱动系统的输出端为所需输出的交流波形，每相逆变驱动系统均包括以下部分：反馈控制单元、比较控制单元和功率开关电路；

每个所述反馈控制单元，通过输入信号：外部输入信号、输出端电压信号、输出端电流信号来计算出该相逆变驱动系统所需的输出设置电流，并将该相逆变驱动系统所需输出的输出设置电流输出到该相逆变驱动系统的比较控制单元；

每个所述比较控制单元，其输入信号包括该相逆变驱动系统的反馈控制单元输出的输出设置电流和电感电流实时测量信号；通过由反馈控制单元输出的输出设置电流与功率开关电路的结构特性计算出开关状态切换时所需的电感峰值电流和中间比较电流，设置一个用于零电压开关的切换电流，并与电感电流实时测量信号进行比较，通过逻辑计算确定出功率开关电路中开关器件相应的开关状态，并将开关状态信号输出到该相逆变驱动系统的功率开关电路；

每个所述功率开关电路，其输入信号为该相逆变驱动系统的比较控制单元输出的开关状态信号；其输出信号为输出端电压信号、输出端电流信号和电感电流实时测量信号；所述电感电流实时测量信号反馈到该相逆变驱动系统的比较控制单元，所述输出端电压信号和输出端电流信号反馈到该相逆变驱动系统的反馈控制单元；

其中，所述功率开关电路为半桥功率开关电路，每个所述半桥功率开关电路包含高边开关器件SW1、低边开关器件SW2、分别与高边开关器件SW1、低边开关器件SW2并联的辅助开关电容C1和C2，电感线圈L1以及输出电容C3和C4；每个所述半桥功率开关电路的直流电源输入端的正负端和分别与直流电源的正负极相连，高边开关器件SW1与低边开关器件SW2串联于直流电源输入端的正负端之间形成半桥开关电路，电感线圈L1连接于半桥开关电路输出端与输出电容C3和C4之间，输出电容C3与C4串联于直流电源输入端的正负端之间；

高边开关器件SW1和低边开关器件SW2均由零电压开关ZVS门极驱动器控制；

或者，所述功率开关电路为全桥功率开关电路，每个所述全桥功率开关电路包含开关器件SW1、SW2、SW3、SW4、SW5，分别与开关器件SW1、SW2、SW3、SW4、SW5并联的辅助开关电容C1、C2、C3、C4、C5，电感线圈L1，以及输出电容C6、C7；开关器件SW1、SW2串联于直流电源输入端的正负端之间，以及开关器件SW3、SW4串联于直流电源输入端的正负端之间分别形成全桥功率开关电路中的左、右两侧半桥；全桥功率开关电路的直流电源输入端的正负端和分别与直流电源的正负极相连，电感线圈L1连接于全桥功率开关电路中的两侧半桥输出端之间；输出端的开关器件SW5连接于输出电容C6、C7与全桥功率开关电路中右侧半桥输出端之间；输出电容C6与C7串联于直流电源输入端的正负端之间；

开关器件SW1、SW2、SW3、SW4、SW5均由零电压开关ZVS门极驱动器控制。

2.根据权利要求1所述的一种超低开关功耗、超低输出端电磁干扰的逆变驱动系统，其特征在于，当所述功率开关电路为半桥功率开关电路，每个所述比较控制单元，其输入信号还包括输出端电压信号；

每个所述半桥功率开关电路还包含若干个中间直流电源输入端，所述中间直流电源输入端与若干个中间直流电源相连；中间直流电源输入端的输入电压位于和之间，每个所述半桥功率开关电路还包含若干个双向截止型开关器件SWM与对应的辅助开关电容CM，每个中间直流电源输入端通过一个双向截止型开关器件SWM与高边开关器件SW1、低边开关器件SW2和电感线圈L1的一端相连，且每一个双向截止型开关器件SWM与一个辅助开关电容CM并联；双向截止型开关器件SWM由零电压开关ZVS门极驱动器控制。

3.根据权利要求1所述的一种超低开关功耗、超低输出端电磁干扰的逆变驱动系统，其特征在于，当所述功率开关电路为全桥功率开关电路，当全桥功率开关电路无需支持升压输出时，所述开关器件SW5为双向截止型功率开关器件，所述开关器件SW1、SW2、SW3和SW4均为单向截止型功率开关器件；当全桥功率开关电路支持升压输出时，所述开关器件SW3、SW4和SW5均为双向截止型功率开关器件，所述开关器件SW1和SW2均为单向截止型功率开关器件。