專利名稱：一種半橋變換器變壓器鐵芯偏磁在線檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及功率電子變換器應(yīng)用領(lǐng)域，特別是涉及ー種半橋變換器變壓器鐵芯偏磁在線檢測裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，解決半橋變換器變壓器偏磁狀態(tài)的檢測和控制磁復(fù)位的典型方法有八種分別為串接電容法、鐵芯開氣隙法、RC電路電壓積分法、輔助電感法、電樞電流斜率檢測法、逐脈沖檢測法、雙環(huán)檢測法和旁通磁路法。其中，串接電容法和鐵心開氣隙法,對鐵芯飽和狀態(tài)僅起到緩解作用，但是不能從根本上避免。RC電路電壓積分法和輔助電感法試圖通過RC積分電路或輔助電感以間接測量方法來獲得鐵芯勵磁電流，但其測量精度依賴于半橋變換器變壓器分布參數(shù)，尤其是分布電容的確定。而高頻變壓器分布式等值電路模型及其參數(shù)的精確確定理論，還有待進ー步完善。電樞電流斜率檢測法和逐脈沖檢測法 是基于當(dāng)變壓器鐵芯發(fā)生飽和時，變壓器初級繞組電流突然大幅増加這ー特點來實現(xiàn)的，而導(dǎo)致初級繞組電流突然增加有多種的因素，如負載突然加大等。因此應(yīng)注意，這種方法存在誤識的可能。電樞電流斜率檢測法中所提及的誤識問題，同樣也存在于逐脈沖檢測法中。因此上述電樞電流斜率檢測法和逐脈沖檢測法這兩種方法，只能用于特定變換器的設(shè)計中，不能作為一般方法加以推廣、使用。雙環(huán)檢測法是在間接檢測和控制勵磁電流基礎(chǔ)上實現(xiàn)的，它的缺點主要體現(xiàn)在兩個方面一是對高頻變壓器來講，變壓器中的各繞組之間的電流關(guān)系，不再遵守低頻運行模式下的規(guī)律。因為用雙環(huán)檢測法測出的高頻變壓器的勵磁電流中，實際上還包含了流過分布電容的電流。而正激式變換器的變壓器勵磁電流不到總額定電流的5%，因而測量精度易受到流過分布電容的電流影響；ニ是隨著變換器的輸出路數(shù)的増加，其電流檢測點也需要線性增長，這導(dǎo)致系統(tǒng)的制作成本和系統(tǒng)的分析和實現(xiàn)增加困難。旁通磁路法需要增加鐵芯材料，加大了變換器的體積，應(yīng)用于實際生產(chǎn)中不是十分理想。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供ー種測量準確、響應(yīng)速度快的半橋變換器變壓器鐵芯偏磁在線檢測裝置，可用于任何大功率半橋變換器變壓器結(jié)構(gòu)中。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供ー種半橋變換器變壓器鐵芯偏磁在線檢測裝置，包括與半橋電路輸出端相連的半橋變換器變壓器，所述半橋變換器變壓器的次級線圈一端繞制有附加線圈；所述附加線圈的輸出信號與信號處理電路相連。所述附加線圈上的峰值電壓保持在IV。所述信號處理電路為積分電路。有益效果由于采用了上述的技術(shù)方案，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點和積極效果本實用新型采用附加線圈半橋變換器變壓器結(jié)構(gòu)，最大特點是該設(shè)備與被測半橋變換器變壓器可完全分離，是ー個完整的測量偏磁設(shè)備，并且測量準確、響應(yīng)速度快、設(shè)備簡便，可應(yīng)用于任何大功率半橋變換器變壓器中。

圖I是本實用新型中的變壓器結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型應(yīng)用于半橋電路的電路圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例，進ー步闡述本實用新型。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本實用新型講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
·[0012]本實用新型的實施方式涉及ー種半橋變換器變壓器鐵芯偏磁在線檢測裝置，包括與半橋電路輸出端相連的半橋變換器變壓器，所述半橋變換器變壓器的次級線圈一端繞制有附加線圈，該附加線圈可以用于檢測和控制半橋變換器變壓器鐵芯的偏磁狀態(tài)；所述附加線圈的輸出信號與信號處理電路相連。其中，半橋變換器變壓器如圖I所示，在次級線圈2 —端繞制有附加線圈3，由于附加線圈3是繞制在半橋變換器變壓器次級線圈2 —端，因此附加線圈3上的電壓與次級線圈2兩端電壓成正比關(guān)系，并且它們的比例關(guān)系可以通過繞制線圈的匝數(shù)比來控制，時時跟隨次級線圈2兩端電壓波動。再對附加線圈3的輸出信號進行一定的處理可以準確的監(jiān)測偏磁狀態(tài)，也可以用于控制偏磁狀態(tài)設(shè)備中。根據(jù)索取功率變壓器初級線圈I的繞組與
次級線圈2的繞組匝數(shù)比數(shù)據(jù)$=n，繞制匝數(shù)為K3的線圈，得到初級與附加線圈3的匝數(shù)
比ττ1,。通過叫與原級電壓設(shè)計K3數(shù)值，使附加線圈3峰值電壓保持在IV左右。如圖2所示，功率開關(guān)管Q1、功率開關(guān)管Q2、電容C4和電容C5組成半橋電路；被測開關(guān)電源半橋變換器變壓器T1包括初級線圈I和次級線圈2，次級線圈2 —端繞制有附加線圈3 ;在附加線圈3兩端加ー個信號處理電路，得到輸出控制信號用于半橋變換器變壓器鐵芯磁復(fù)位的功能實現(xiàn)中。信號處理電路為積分電路，該電路滿足電阻R3=電阻R2,電容C2=電容C3，并設(shè)計其參數(shù)，使附加線圈與次級線圈輸出電壓波形同步，從而起到校正作用，使其輸出滿足設(shè)備要求。信號處理電路的輸出信號用于半橋變換器變壓器鐵芯偏磁狀態(tài)的檢測及控制。不難發(fā)現(xiàn)，本實用新型采用附加線圈半橋變換器變壓器結(jié)構(gòu)，最大特點是該設(shè)備與被測半橋變換器變壓器可完全分離，是ー個完整的測量偏磁設(shè)備，并且測量準確、響應(yīng)速度快、設(shè)備簡便，可應(yīng)用于任何大功率半橋變換器變壓器中。
權(quán)利要求1.ー種半橋變換器變壓器鐵芯偏磁在線檢測裝置，包括與半橋電路輸出端相連的半橋變換器變壓器，其特征在于，所述半橋變換器變壓器的次級線圈(2)—端繞制有附加線圈(3);所述附加線圈(3)的輸出信號與信號處理電路相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的半橋變換器變壓器鐵芯偏磁在線檢測裝置，其特征在于，所述附加線圈(3)上的峰值電壓保持在IV。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的半橋變換器變壓器鐵芯偏磁在線檢測裝置，其特征在于，所述信號處理電路為積分電路。
專利摘要本實用新型涉及一種半橋變換器變壓器鐵芯偏磁在線檢測裝置，包括與半橋電路輸出端相連的半橋變換器變壓器，所述半橋變換器變壓器的次級線圈一端繞制有附加線圈；所述附加線圈的輸出信號與信號處理電路相連。本實用新型采用的附加線圈半橋變換器變壓器結(jié)構(gòu)是一個完整的測量偏磁設(shè)備，并且測量準確、響應(yīng)速度快、設(shè)備簡便，可應(yīng)用于任何大功率半橋變換器變壓器中。
文檔編號G01R33/12GK202649446SQ20122022748
公開日2013年1月2日 申請日期2012年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月17日
發(fā)明者陳家新, 張永紅, 孔建會, 林毅 申請人:東華大學(xué)