[发明专利]开关功率放大器及其控制方法、控制系统有效
| 申请号： | 202110850918.5 | 申请日： | 2021-07-27 |
| 公开（公告）号： | CN113659860B | 公开（公告）日： | 2023-05-30 |
| 发明（设计）人： | 徐千鸣;胡家瑜;罗安;郭鹏;李加东;陈燕东;何志兴;李民英 | 申请（专利权）人： | 广东志成冠军集团有限公司 |
| 主分类号： | H02M7/5387 | 分类号： | H02M7/5387;H02M3/158;H02M3/157;H02M1/12 |
| 代理公司： | 长沙正奇专利事务所有限责任公司 43113 | 代理人： | 王娟;马强 |
| 地址： | 523000 *** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 开关 功率放大器 及其 控制 方法 控制系统 | ||
1.一种开关功率放大器的控制方法，开关功率放大器包括m个半桥电路；每个所述半桥电路输出端接一个滤波电感；每一个所述滤波电感与一个滤波电容连接；m个滤波电容并联；其特征在于，包括以下步骤：
1)利用下式计算数字功率放大器输出的交流能量△W：ΔW＝Wdc-Wcf1--Wcfm；其中，Wcf1、Wcfm分别表示第一个滤波电容、第m个滤波电容的容值；Wdc表示开关功率放大器储能电容的能量变化量；
v01(0)，v0m(0)分别代表储能电容Cdc、第一个滤波电容、第m个滤波电容的初始电压；vdc(t)，v01(t)，v0m(t)分别代表储能电容Cdc、第一个滤波电容、第m个滤波电容的实时电压，即t时刻的电压；其中各滤波电容的容值相同，即Cf＝Cf1＝Cf2＝＝Cfm；
2)利用下式计算解耦调制度t时刻的解耦调制度mdc(t)：
其中，vout(t)为开关功率放大器输出电压实际值；Cf表示滤波电容容值；
将输出电压理想值vout*与输出电压实际值vout(t)相减，并通过比例控制得到t时刻的交流调制度Δmac(t)；
利用下式计算第i个支路的理论调制度和第m-i个支路的理论调制度
其中，i＝1,2，…，m/2；
3)利用下式计算第i个支路的占空比doi：
4)将第i个支路的占空比与三角载波进行比较，当占空比比载波大时，第i个支路中半桥电路的上桥臂导通，否则，第i个支路中半桥电路的下桥臂导通。
2.根据权利要求1所述的开关功率放大器的控制方法，其特征在于，
所有滤波电容的容值相等。
3.根据权利要求2所述的开关功率放大器的控制方法，其特征在于，
第一个滤波电容的容值Cf1满足以下关系式：其中，Pdc表示开关功率放大器的输出平均功率，ωout表示开关功率放大器的输出角频率，vdc表示开关功率放大器直流侧电压值。
4.根据权利要求1所述的开关功率放大器的控制方法，其特征在于，
所有滤波电感的感值相等。
5.根据权利要求4所述的开关功率放大器的控制方法，其特征在于，
第一个滤波电感的感值Lf1满足以下关系式：Cf1为第一个滤波电容的容值，ωout表示开关功率放大器的输出角频率。
6.根据权利要求1～5之一所述的开关功率放大器的控制方法，其特征在于，m＝2。
7.一种开关功率放大器的控制系统，其特征在于，其包括控制器；
所述控制器被配置为用于执行权利要求1～6之一所述方法的步骤；
所述控制器控制半桥电路功率器件的通断。
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