[发明专利]一种10KV高压电源变换控制系统、方法、电路及应用

权利要求书

1.一种10KV高压电源变换控制方法，其特征在于，所述10KV高压电源变换控制方法包括：

当输入端直流电源接通时，IGBT管Q1、IGBT管Q2、IGBT管Q3、IGBT管Q4互为对角的两个开关交替导通；

当IGBT管Q1、IGBT管Q4在驱动电路1、驱动电路4的作用下同时导通时，电流从直流电源的IN+端流经IGBT管Q1、互感器T1、变压器T1A、T1B的初级绕组、IGBT管Q4后流入直流电源的IN-端，由于此时变压器T1A、T1B初级绕组有电流流过，变压器T1A、T1B初级绕组两端的电压变为上正下负，与其初级绕组耦合的5个次级绕组两端的电压也是上正下负；

第一整流滤波电路的电流从整流滤波电路L1+端流经整流二极管D4、D3、D2、D1、电阻R7、R8、R9、R10、R11、R12、电容C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12电容两侧电压变为上正下负、整流二极管D16、D15、D14、D13后流入L1-端，同时为负载供电；

依次经过第二整流滤波电路、第三整流滤波电路、第四整流滤波电路、第五整流滤波电路处理后，将5个整流滤波电路的输出端进行串联连接，此时输出电压为10KV，通过R1、R2、R3、R4、R5、R6分压处理后输出电压给采样电路，让驱动电路进行开关管频率控制和保护电路进行电路保护。

2.如权利要求1所述的10KV高压电源变换控制方法，其特征在于，所述10KV高压电源变换控制方法变压器T1A、T1B次级绕组两端的电压变为上正下负，第一整流滤波电路、第二整流滤波电路、第三整流滤波电路、第四整流滤波电路、第五整流滤波电路开始同步进行工作。

3.如权利要求1所述的10KV高压电源变换控制方法，其特征在于，所述10KV高压电源变换控制方法当IGBT管Q1、IGBT管Q4断开时，电容C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12反向放电，电流流经电阻R7、R8、R9、R10、R11、R12，并继续为负载供电。

4.如权利要求1所述的10KV高压电源变换控制方法，其特征在于，所述10KV高压电源变换控制方法当IGBT管Q3、IGBT管Q2在驱动电路3、驱动电路2的作用下同时导通时，电流从直流电源的IN+端流经IGBT管Q3、变压器T1B、T1A的初级绕组、互感器T1、IGBT管Q2后流入直流电源的IN-端，由于此时变压器T1A、T1B初级绕组有电流流过，变压器T1A、T1B初级绕组两端的电压变为上负下正，与其初级绕组耦合的5个次级绕组两端的电压也是上负下正。

5.如权利要求1所述的10KV高压电源变换控制方法，其特征在于，所述10KV高压电源变换控制方法变压器T1A、T1B次级绕组两端的电压变为上负下正，此时电流从整流滤波电路L1-端流经整流二极管D12、D11、D10、D9、电阻R7、R8、R9、R10、R11、R12、电容C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12电容两侧电压为上正下负、整流二极管D8、D7、D6、D5后流入L1+端。

6.如权利要求1所述的10KV高压电源变换控制方法，其特征在于，所述10KV高压电源变换控制方法当IGBT管Q3、IGBT管Q2断开时，电容C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12反向放电，电流流经电阻R7、R8、R9、R10、R11、R12，并继续为负载供电。

7.一种实施权利要求1～6任意一项所述10KV高压电源变换控制方法的10KV高压电源变换控制系统，其特征在于，所述10KV高压电源变换控制系统包括：

全桥逆变电路模块，用于实现直流变交流；

驱动电路模块，用于电气隔离和IGBT管开通和关断控制；

采样检测电路模块，用于实现输出电源电流电压采样，并将采样数据反馈给驱动电路模块，进行IGBT管驱动频率调节，保证高压电源输出电压电流的稳定性；

整流滤波电路模块，采用整流桥和大电容并联小电容的方式进行整流滤波处理。