[发明专利]大功率AC/DC变换等离子体点火器驱动电路及方法

权利要求书

1.一种大功率AC/DC变换等离子体点火器驱动电路，包括三相变压器T、功率开关器件VT、等离子点火器D以及三个整流桥臂VD1、VD2和VD3，整流桥臂VD1、VD2和VD3均由两顺向串联的二极管构成，VD1、VD2和VD3组成三相整流桥，三相变压器的输入端接于交流电网上，输出端接于三相整流桥的输入端；其特征在于：所述功率开关器件VT由IGBT和与其串联的二极管组成，二极管的负极接于IGBT的发射极上，IGBT的集电极和二极管的正极分别接于三相整流桥输出的直流压的正极和负极上，等离子点火器D的直流电弧负载端经负载电抗器L1接于IGBT的发射极上，另一端接于三相整流桥输出端的负极上。

2.根据权利要求1所述的大功率AC/DC变换等离子体点火器驱动电路，其特征在于：包括滤波吸收电容C3以及母线支撑电容C1和C2，电容C1和C2串联后的两端接于三相整流桥的输出端，电容C3的两端接于功率开关器件VT的两端。

3.一种大功率AC/DC变换等离子体点火器驱动电路，包括双副边绕组三相变压器T1、第一斩波器、第二斩波器、负载电抗器L1、等离子点火器D以及整流桥臂VD1、VD2、VD3、VD4、VD5、VD6，T1的副边为两组移相角度不同的第一副边绕组和第二副边绕组，整流桥臂VD1、VD2、VD3、VD4、VD5和VD6均由两顺向串联的二极管构成，VD1、VD2和VD3构成第一三相整流桥，VD4、VD5和VD6构成第二三相整流桥；其特征在于：所述第一斩波器由两逆变桥臂VT1和VT2并联组成，第二斩波器由两逆变桥臂VT3和VT4并联组成，逆变桥臂VT1、VT2、VT3、VT4均由两串联的IGBT构成，第一斩波器、第二斩波器的两端分别接于第一三相整流桥和第二三相整流桥的正、负输出端；等离子点火器D的直流电弧负载端经负载电抗器L1接于逆变桥臂VT1和VT2的中点上，另一端接于第二三相整流桥输出端的负极上，所述逆变桥臂VT3和VT4的中点均接于第一三相整流桥输出端的负极上。

4.根据权利要求1所述的大功率AC/DC变换等离子体点火器驱动电路，其特征在于：包括母线支撑电容C1、C2、C3、C4以及滤波吸收电容C5、C6、C7、C8，C1与C2串联后的两端接于第一三相整流桥的输出端，C3与C4串联后的两端接于第二三相整流桥的输出端；C5与逆变桥臂VT1相并联，C6与VT2并联，C7与VT4相并联，C8与VT3相并联。

5.一种基于权利要求3所述的大功率AC/DC变换等离子体点火器驱动电路的驱动方法，其特征在于，通过以下步骤来实现：

a).产生驱动信号，利用同一载波生成分别驱使第一斩波器和第二斩波器工作的PWM驱动信号CH1和CH2，信号CH1与CH2的相位差为180°；

b).间歇工作模式，在第一斩波器和第二斩波器单独工作即可满足等离子点火器D的电压需求情况下，则控制PWM驱动信号CH1和CH2的占空比均小于50%，利用CH1作为逆变桥臂VT1和VT2的上桥中IGBT的门控控制信号，CH2作为逆变桥臂VT3和VT4的下桥中IGBT的门控控制信号，VT1和VT2的下桥中IGBT、VT3和VT4的上桥中IGBT均始终施加负电平信号，以使第一斩波器和第二斩波器间歇交替对等离子点火器D提供工作电压；

c).叠加工作模式，在第一斩波器和第二斩波器单独工作不足以满足等离子点火器D的电压需求情况下，则控制PWM驱动信号CH1和CH2的占空比均大于50%，利用CH1作为逆变桥臂VT1和VT2的上桥中IGBT的门控控制信号，CH2作为逆变桥臂VT3和VT4的下桥中IGBT的门控控制信号，VT1和VT2的下桥中IGBT、VT3和VT4的上桥中IGBT均始终施加负电平信号，以使第一斩波器和第二斩波器同时对等离子点火器D提供工作电压，以满足等离子点火器D对较高工作电压、较高工作电流的需求。