[实用新型]一种全桥变换器变压器铁芯偏磁在线检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及功率电子变换器应用领域，特别是涉及一种全桥变换器变压器铁芯偏磁在线检测装置。

背景技术

现有技术中，解决全桥变换器变压器偏磁状态的检测和控制磁复位的典型方法有八种：分别为串接电容法、铁芯开气隙法、RC电路电压积分法、辅助电感法、电枢电流斜率检测法、逐脉冲检测法、双环检测法和旁通磁路法。其中，串接电容法和铁心开气隙法，对铁芯饱和状态仅起到缓解作用，但是不能从根本上避免。RC电路电压积分法和辅助电感法试图通过RC积分电路或辅助电感以间接测量方法来获得铁芯励磁电流，但其测量精度依赖于全桥变换器变压器分布参数，尤其是分布电容的确定。而高频变压器分布式等值电路模型及其参数的精确确定理论，还有待进一步完善。电枢电流斜率检测法和逐脉冲检测法是基于当变压器铁芯发生饱和时，变压器初级绕组电流突然大幅增加这一特点来实现的，而导致初级绕组电流突然增加有多种的因素，如负载突然加大等。因此应注意，这种方法存在误识的可能。电枢电流斜率检测法中所提及的误识问题，同样也存在于逐脉冲检测法中。因此上述电枢电流斜率检测法和逐脉冲检测法这两种方法，只能用于特定变换器的设计中，不能作为一般方法加以推广、使用。双环检测法是在间接检测和控制励磁电流基础上实现的，它的缺点主要体现在两个方面：一是对高频变压器来讲，变压器中的各绕组之间的电流关系，不再遵守低频运行模式下的规律。因为用双环检测法测出的高频变压器的励磁电流中，实际上还包含了流过分布电容的电流。而正激式变换器的变压器励磁电流不到总额定电流的5%，因而测量精度易受到流过分布电容的电流影响；二是随着变换器的输出路数的增加，其电流检测点也需要线性增长，这导致系统的制作成本和系统的分析和实现增加困难。旁通磁路法需要增加铁芯材料，加大了变换器的体积，应用于实际生产中不是十分理想。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种测量准确、响应速度快的全桥变换器变压器铁芯偏磁在线检测装置，可用于任何大功率全桥变换器变压器结构中。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种全桥变换器变压器铁芯偏磁在线检测装置，包括与全桥电路输出端相连的全桥变换器变压器，所述全桥变换器变压器的次级线圈一端绕制有附加线圈；所述附加线圈的输出信号与信号处理电路相连。

所述附加线圈上的峰值电压保持在1V。

所述信号处理电路为积分电路。

有益效果

由于采用了上述的技术方案，本实用新型与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本实用新型采用附加线圈全桥变换器变压器结构，最大特点是该设备与被测全桥变换器变压器可完全分离，是一个完整的测量偏磁设备，并且测量准确、响应速度快、设备简便，可应用于任何大功率全桥变换器变压器中。

附图说明

图1是本实用新型中的变压器结构示意图；

图2是本实用新型应用于全桥电路的电路图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本实用新型的实施方式涉及一种全桥变换器变压器铁芯偏磁在线检测装置，包括与全桥电路输出端相连的全桥变换器变压器，所述全桥变换器变压器的次级线圈一端绕制有附加线圈，该附加线圈可以用于检测和控制全桥变换器变压器铁芯的偏磁状态；所述附加线圈的输出信号与信号处理电路相连。

其中，全桥变换器变压器如图1所示，在次级线圈2一端绕制有附加线圈3，由于附加线圈3是绕制在全桥变换器变压器次级线圈2一端，因此附加线圈3上的电压与次级线圈2两端电压成正比关系，并且它们的比例关系可以通过绕制线圈的匝数比来控制，时时跟随次级线圈2两端电压波动。再对附加线圈3的输出信号进行一定的处理可以准确的监测偏磁状态，也可以用于控制偏磁状态设备中。根据索取功率变压器初级线圈1的绕组与次级线圈2的绕组匝数比数据绕制匝数为K₃的线圈，得到初级与附加线圈3的匝数比通过n₁与原级电压设计K₃数值，使附加线圈3峰值电压保持在1V左右。