[发明专利]一种具有能量转移功能的有源钳位电路

说明书

本发明涉及一种具有能量转移功能的有源钳位电路,其包括：与待钳位电路连接的第一接口；与蓄电装置连接的第二接口；第一整流电路；电量缓冲器，与所述第一整流电路的输出端连接，用于多余电量存储；逆变器，用于将电量缓冲器转移的直流电逆变为交流方波形式；电压转换电路，用于将由电量缓冲器存储的多余电量转换为蓄电装置的电压；脉冲宽度调制电路，与逆变器的控制端连接，用于待钳位电路的钳位电压调节。比无源钳位电路电压钳位控制精确，无类似斯密特电路的回差特性，响应迅速（快恢复二极管的导通时间，数纳秒级）；实现了能量的回馈，提高了系统的效率，尤其相比于消耗较大能量的无源钳位方式更具有明显的优势。

技术领域

本发明属于工业领域的电源、逆变器等应用技术领域，具体涉及一种具有能量转移功能的有源钳位电路。

背景技术

对于电压钳位电路，一般常用电阻（如压敏电阻）、稳压二极管（包括瞬态稳压二极管TVS）等无源器件以耗能的方式消除不需要的电能量。这种无源钳位方式方法简单易行，对于需要除能不多的设计适用；但对于需要消耗较大能量以获得电压钳位的电路，则不是个较好选择。耗能方式的钳位电路，多余的电能以热的形式耗散，降低了系统的效率，增加了散热的设计或成本。无源钳位电路钳位电压波动范围大，响应时间并非理想。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种具有能量转移功能的有源钳位电路。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种具有能量转移功能的有源钳位电路，其包括：

第一接口，用于与待钳位电路连接；

第二接口，用于与蓄电装置连接；

第一整流电路，与所述第一接口连接，用于交直流转换；

电量缓冲器，与所述第一整流电路的输出端连接，用于多余电量存储；

逆变器，与电量缓冲器的正负端连接，用于将电量缓冲器转移的直流电逆变为交流方波形式；

电压转换电路，分别与逆变器的输出端以及第二接口连接，用于将由电量缓冲器存储的多余电量转换为蓄电装置的电压；

脉冲宽度调制电路，与逆变器的控制端连接，用于待钳位电路的钳位电压调节。

有源钳位电路设有反馈电路，所述反馈电路分别与电量缓冲器以及脉冲宽度调制电路连接。

所述反馈电路包括控制芯片N1、与控制芯片N1连接的负反馈运放电路、与控制芯片N1连接的用于提供同相端偏置电压的电位电路、稳压二极管Z1以及光耦隔离电路，所述稳压二极管Z1与所述电量缓冲器并联设置，所述光耦隔离电路的受光管端与控制芯片N1连接，所述光耦隔离电路的发光管端与稳压二极管Z1连接。

所述脉冲宽度调制电路与所述逆变器之间设有隔离驱动电路。

所述电压转换电路包括用于将电量缓冲器转移的能量转移到电池中的变压器以及与第二接口之间设有第二整流电路。

所述第二整流电路与所述第二接口之间设有LC滤波电路。

所述脉冲宽度调制电路包括控制芯片N1，与控制芯片N1连接的振荡电路以及与控制芯片N1连接的软启动电路。

所述逆变器为功率管Q11、功率管Q12和电容C14、电容C15构成的半桥逆变电路。

所述负反馈运放电路的电路构成如下：控制芯片N1的-V端分别与电阻R7以及电阻R6连接，电阻R7的另一端与控制芯片N1的COMP端连接，电阻R6的另一端与光耦隔离电路的受光管的C端连接。