[发明专利]用于大功率高速电动机控制的前端Buck变换器无损缓冲电路

摘要

高速大功率电动机的主电路由前端的Buck和后端的桥式逆变电路组成，Buck变换器的主功率管开关频率高，损耗大。本发明提出一种用于大功率高速电动机控制的前端Buck变换器无损缓冲电路，在Buck变换器中加入由续流二极管、电容和电感组成的无损缓冲电路，在功率开关管进行高频斩波时，该缓冲电路可以实现功率开关管的零电压关断。大功率下采用n(n为大于0的自然数)路Buck变换器并联的结构，并采用交错控制方式实现多支路的无损缓冲电路共用一个电感，开关管的占空比在0.1～0.9宽范围内变化，这样减少了输出电流纹波，降低开关管的电压电流应力，使得整个电路的功率等级得到提高，有效降低了高速大功率电机控制中的功率开关管损耗，方便扩容。

主权项

高速大功率电动机的主电路由前端的Buck和后端的桥式逆变电路组成。桥式逆变电路前端的n(n为大于0的自然数)路并联Buck变换器上加一个电感与n路电容和箝位二极管的串联电路组成缓冲电路，以实现功率开关的零电压关断。缓冲电路中的功率开关管实行交错控制，S1～Sn开通时间依次相差n/360个周期，其占空比可以在0.1～0.9的宽范围内变化，且进行高频斩波调制，保证输出电流稳定。三相桥式电路中功率开关管导通区间为120°电角度，每360°电角度开关一次。