[发明专利]一种低纹波电解电源及控制方法有效
| 申请号： | 201510404038.X | 申请日： | 2015-07-10 |
| 公开（公告）号： | CN105048833B | 公开（公告）日： | 2018-01-05 |
| 发明（设计）人： | 罗安;肖华根;丁士启;阳敏;王同;陈燕东;周杰;丁振 | 申请（专利权）人： | 湖南大学;安徽铜冠铜箔有限公司 |
| 主分类号： | H02M7/217 | 分类号： | H02M7/217;H02M3/335;H02M1/14 |
| 代理公司： | 北京路浩知识产权代理有限公司11002 | 代理人： | 李相雨 |
| 地址： | 410082 湖南省长*** | 国省代码： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 低纹波 电解 电源 控制 方法 | ||
1.一种低纹波电解电源，其特征在于，包括：工频AC/DC变换器、DC/DC变换器和控制器，其中，所述DC/DC变换器还包括DC/AC高频变换单元以及相对应的两个高频AC/DC变换单元，
所述工频AC/DC变换器，用于将工频三相输入电压转换成第一直流电压；
所述DC/AC高频变换单元，用于将所述第一直流电压转换成高频交流电压；
所述两个高频AC/DC变换单元，用于将所述高频交流电压转换成第二直流电压；
所述控制器，用于控制所述DC/AC高频变换单元输出相位角依次均等错开的高频交流电压；
其中，所述控制器包括第一计算子单元、PI控制子单元、第二计算子单元、电流内环子单元、PWM调制子单元，其中，所述第一计算单元的信号输出端连接所述PI控制子单元的信号输入单元；所述PI控制子单元的信号输出端连接所述第二计算子单元的第一信号输入端；所述第二计算子单元的第二信号输入端连接正弦基准信号，信号输出端连接所述电流内环子单元；所述电流内环子单元的信号输出端连接所述PWM调制子单元的信号输入端，所述PWM调制子单元的信号输出端连接所述DC/AC高频变换单元的控制端；
所述第一计算子单元用于根据基准直流电压与实测直流电压进行比较获取直流电压偏差；
所述PI控制子单元用于根据所述直流电压偏差生成参考直流电压；
所述第二计算子单元用于根据所述参考直流电压与正弦基准信号获取DC/AC高频变换单元参考输出电压；
所述电流内环子单元用于根据DC/AC高频变换单元的输出电压参考值生成电流控制信号
所述PWM调制子单元，用于根据电流控制信号生成DC/AC高频变换单元的控制信号；
其中，所述的低纹波电解电源还包括正弦基准信号产生单元，用于根据设定值生成相位角依次均等错开的正弦基准信号。
2.根据权利要求1所述的低纹波电解电源，其特征在于，所述DC/AC高频变换单元包括第一晶体管～第四晶体管和第一二极管～第四二极管；其中，
第一晶体管的集电极连接工频AC/DC变换器的第一输出端，发射极连接第二晶体管的集电极，基极连接控制器的第一输出端，
第二晶体管的发射极连接工频AC/DC变换器的第二输出端，基极连接控制器的第二输出端；
第三晶体管的集电极连接工频AC/DC变换器的第一输出端，发射极连接第四晶体管的集电极，基极连接控制器的第一输出端；
第四晶体管的发射极连接工频AC/DC变换器的第二输出端，基极连接控制器的第二输出端；
第一二极管的阴极连接第一晶体管的集电极，阳极连接第一晶体管的发射极；
第二二极管的阴极连接第二晶体管的集电极，阳极连接第二晶体管的发射极；
第三二极管的阴极连接第三晶体管的集电极，阳极连接第三晶体管的发射极；
第四二极管的阴极连接第一晶体管的集电极，阳极连接第四晶体管的发射极。
3.根据权利要求1所述的低纹波电解电源，其特征在于，所述高频AC/DC变换单元包括两个单相高频AC/DC变换子单元；
所述两个单相高频AC/DC变换子单元的第一输入端分别连接至所述DC/AC高频变换单元的第一晶体管与第二晶体管连接点、第三晶体管与第四晶体管连接点处；
所述两个单相高频AC/DC变换子单元的第二输入端同时连接至工频AC/DC变换器中第一电容与第二电容的连接点处；
所述两个单相高频AC/DC变换子单元的第一输出端同时连接至滤波电容的正极；
所述两个单相高频AC/DC变换子单元的第二输出端同时连接至滤波电容的负极。
4.根据权利要求3所述的低纹波电解电源，其特征在于，每个单相高频AC/DC变换子单元包括：变压器、第五二极管、第六二极管、第三电容、第四电容、第一电阻、第二电阻和滤波电感；其中，
所述变压器的副线圈侧的同名输出端连接第五二极管的阳极，另一输出端连接所述第六二极管的阳极；
所述第五二极管与所述第六二极管的阴极同时连接至所述滤波电感的信号输入端；
所述滤波电感的信号输出端连接滤波电容的正极；
所述变压器的副线圈侧的中间抽头连接至滤波电容的负极；
所述第三电容与所述第一电阻串联后与所述第五二极管并联；
所述第四电容与所述第二电阻串联后与所述第六二极管并联。
5.一种低纹波电解电源的控制方法，其特征在于，包括控制DC/AC高频变换单元输出相位角依次均等错开的高频交流电压的步骤；
其中，所述控制DC/AC高频变换单元输出相位角依次均等错开的高频交流电压的步骤包括：
分别获取基准直流电压与实测直流电压；
根据基准直流电压与实测直流电压进行比较获取直流电压偏差；
根据所述直流电压偏差生成参考直流电压；
根据所述参考直流电压与相位角依次均等错开的正弦基准信号获取DC/AC高频变换单元参考输出电压；
根据DC/AC高频变换单元参考输出电压生成电流控制信号；
根据电流控制信号生成DC/AC高频变换单元的控制信号；
其中，还包括根据设定值生成相位角依次均等错开的正弦基准信号的步骤。
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