一种双向逆变电源模块转让专利

申请号 : CN202211236948.8

文献号 : CN115514052B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 李学军张克旺陈家词

申请人 : 东莞市奥源电子科技有限公司

摘要 :

本发明提出一种双向逆变电源模块,通过设置用于存储电能的储能单元,用于对脉冲直流电压进行升压或者降压的升降压单元以及用于对输入电压、储能单元电压和储能单元的充电电流、放电电流进行采样的采样单元,所述升降压单元包括第一开关和第二开关,所述采样单元包括连接在所述双向逆变电源模块电源输入端的第一采样端以及与所述储能单元连接的第二采样端,所述双向逆变电源模块还包括用于防止所述第一开关和所述第二开关直通的互锁单元以及用于根据所述采样单元的采样数据发出脉冲宽度调制信号对所述互锁单元进行控制的逻辑控制单元,能够有效降低开关损耗,具有能量损耗低、性能稳定、安全性高的特点。

权利要求 :

1.一种双向逆变电源模块,其特征在于,包括用于存储电能的储能单元,用于对脉冲直流电压进行升压或者降压的升降压单元以及用于对输入电压、储能单元电压和储能单元的充电电流、放电电流进行采样的采样单元,所述升降压单元包括第一开关和第二开关,所述采样单元包括连接在所述双向逆变电源模块电源输入端的第一采样端以及与所述储能单元连接的第二采样端,所述双向逆变电源模块还包括用于防止所述第一开关和所述第二开关直通的互锁单元以及用于根据所述采样单元的采样数据发出脉冲宽度调制信号对所述互锁单元进行控制的逻辑控制单元;

所述第一开关和所述第二开关为绝缘栅双极晶体管,所述升降压单元还包括第一电容、第二电容、第一二极管、第二二极管、第一电感以及第一电阻,所述第一开关的发射极、所述第一二极管的输入端、所述第二开关的集电极、所述第二二极管的输出端与所述第一电感的第一端连接,所述第一电容的第一端、所述第一开关的集电极以及所述第一二极管的输出端连接于所述双向逆变电源模块电源输入端正极,所述第一电容的第二端、所述第二开关的发射极、所述第二二极管的输入端以及所述第一电阻的第一端连接于所述双向逆变电源模块电源输入端负极,所述第二电容的两端分别与所述第一电感的第二端、所述第一电阻的第二端连接,所述第一电感的第二端、所述第一电阻的第二端分别与所述储能单元的正负极连接;

所述互锁单元包括第一反相器、第一或非门、第一霍尔传感器、第一同相放大器、第二反相器、第二或非门、第二霍尔传感器以及第二同相放大器,所述第一反相器和所述第二反相器的输入端分别与所述逻辑控制单元的第一信号输出端和第二信号输出端连接,所述第一反相器和所述第二反相器的输出端分别与所述第一或非门和所述第二或非门的第一输入端连接,所述第一或非门和所述第二或非门的输出端分别与所述第一开关和所述第二开关的栅极连接,所述第一霍尔传感器的一端连接于所述第一开关的发射极,另一端连接于所述第一同相放大器的第一输入端,所述第二霍尔传感器的一端连接于所述第二开关的发射极,另一端连接于所述第二同相放大器的第一输入端,所述第一同相放大器和所述第二同相放大器的第二输入端接地、输出端分别与所述第二或非门、第一或非门的第二输入端连接。

2.根据权利要求1所述的双向逆变电源模块,其特征在于,所述第一采样端的第一端与所述双向逆变电源模块电源输入端的正极连接,所述第一采样端的第二端与所述双向逆变电源模块电源输入端的负极连接,所述第二采样端的第一端与所述储能单元的正极连接,所述第二采样端的第二端与所述储能单元的负极连接。

3.根据权利要求2所述的双向逆变电源模块,其特征在于,根据所述采样单元的采样数据发出脉冲宽度调制信号对所述互锁单元进行控制具体包括:对输入电压进行整流滤波后加载到所述双向逆变电源模块的正极和负极;

采样单元对所述双向逆变电源模块的电源输入端进行采样;

当所述双向逆变电源模块电源输入端的电压和电流进入稳定状态时,控制所述逻辑控制单元的所述第一信号输出端输出低电平信号、所述第二信号输出端输出高电平信号以使所述第一开关、所述第一电感、所述第二电容以及所述第一电阻组成降压电路以对所述储能单元进行恒流充电。

4.根据权利要求3所述的双向逆变电源模块,其特征在于,在控制所述逻辑控制单元的所述第一信号输出端输出高电平信号、所述信号输出端输出低电平信号以使所述第一开关、所述第一电感、所述第二电容以及所述第一电阻组成降压电路以对所述储能单元进行恒流充电的步骤之后,还包括:所述采样单元周期性对所述储能单元的电压进行采样;

当所述储能单元的电压达到预设的第一阈值时,所述逻辑控制单元通过所述互锁单元控制所述升降压单元以结束对所述储能单元的充电。

5.根据权利要求2所述的双向逆变电源模块,其特征在于,根据所述采样单元的采样数据发出脉冲宽度调制信号对所述互锁单元进行控制具体包括:所述采样单元周期性对所述双向逆变电源模块电源输入端的电压进行采样;

当所述双向逆变电源模块电源输入端的电压低于预设的第二阈值时,控制所述逻辑控制单元的所述第一信号输出端输出高电平信号、所述第二信号输出端输出低电平信号以使所述第二开关、所述第一电感、所述第二电容以及所述第一电阻组成升压电路以使所述储能单元进入放电状态。

6.根据权利要求2所述的双向逆变电源模块,其特征在于,根据所述采样单元的采样数据发出脉冲宽度调制信号对所述互锁单元进行控制具体包括:所述采样单元周期性对所述双向逆变电源模块电源输入端的电压进行采样;

当所述双向逆变电源模块电源输入端的电压高于预设的第三阈值时,控制所述逻辑控制单元的所述第一信号输出端输出低电平信号、所述第二信号输出端输出高电平信号以使所述第一开关、所述第一电感、所述第二电容以及所述第一电阻组成降压电路以大于预设的第四阈值的充电电流对所述储能单元进行充电。

7.根据权利要求6所述的双向逆变电源模块,其特征在于,控制所述逻辑控制单元的所述第一信号输出端输出低电平信号、所述第二信号输出端输出高电平信号以使所述第一开关、所述第一电感、所述第二电容以及所述第一电阻组成降压电路以大于预设的第四阈值的充电电流对所述储能单元进行充电的步骤之后,还包括:当所述双向逆变电源模块电源输入端的电压低于预设的第五阈值时,所述逻辑控制单元通过所述互锁单元控制所述升降压单元以结束对所述储能单元的充电。

8.根据权利要求2所述的双向逆变电源模块,其特征在于,根据所述采样单元的采样数据发出脉冲宽度调制信号对所述互锁单元进行控制具体包括:所述采样单元周期性对所述双向逆变电源模块电源输入端的电压进行采样;

当所述双向逆变电源模块的外部电源断开时,控制所述逻辑控制单元的所述第一信号输出端输出高电平信号、所述第二信号输出端输出低电平信号以使所述第二开关、所述第一电感、所述第二电容以及所述第一电阻组成升压电路以使所述储能单元进入放电状态。

说明书 :

一种双向逆变电源模块

技术领域

[0001] 本发明涉及电源技术领域,特别涉及一种双向逆变电源模块。

背景技术

[0002] 双向逆变电源在并网、储能领域有着广泛应用,其中如三相交错双向逆变器等采用交错式拓扑来实现能量双向传递的双向逆变电源由于具有瞬时功率稳定、输出电压高的特点,其工作在升压状态下时能够获得较大的输出功率,是应用较为广泛的一种双向逆变电源。然而这类双向逆变电源在降压工作状态时,脉冲宽度调制信号的占空比较小,由于采用交错式拓扑的双向逆变电源的开关器件及感性器件较多,往往会导致更高的开关损耗。

发明内容

[0003] 本发明正是基于上述问题,提出了一种双向逆变电源模块,能够有效降低开关损耗,具有能量损耗低、性能稳定、安全性高的特点。
[0004] 有鉴于此,本发明提出了一种双向逆变电源模块,包括用于存储电能的储能单元,用于对脉冲直流电压进行升压或者降压的升降压单元以及用于对输入电压、储能单元电压和储能单元的充电电流、放电电流进行采样的采样单元,所述升降压单元包括第一开关和第二开关,所述采样单元包括连接在所述双向逆变电源模块电源输入端的第一采样端以及与所述储能单元连接的第二采样端,所述双向逆变电源模块还包括用于防止所述第一开关和所述第二开关直通的互锁单元以及用于根据所述采样单元的采样数据发出脉冲宽度调制信号对所述互锁单元进行控制的逻辑控制单元。
[0005] 进一步的,在上述的双向逆变电源模块中,所述第一开关和所述第二开关为绝缘栅双极晶体管,所述升降压单元还包括第一电容、第二电容、第一二极管、第二二极管、第一电感以及第一电阻,所述第一开关的发射极、所述第一二级管的输入端、所述第二开关的集电极、所述第二二极管的输出端与所述第一电感的第一端连接,所述第一电容的第一端、所述第一开关的集电极以及所述第一二级管的输出端连接于所述双向逆变电源模块电源输入端正极,所述第一电容的第二端、所述第二开关的发射极、所述第二二极管的输入端以及所述第一电阻的第一端连接于所述双向逆变电源模块电源输入端负极,所述第二电容的两端分别与所述第一电感的第二端、所述第一电阻的第二端连接,所述第一电感的第二端、所述第一电阻的第二端分别与所述储能单元的正负极连接。
[0006] 进一步的,在上述的双向逆变电源模块中,所述互锁单元包括第一反相器、第一或非门、第一霍尔传感器、第一同相放大器、第二反相器、第二或非门、第二霍尔传感器以及第二同相放大器,所述第一反相器和所述第二反相器的输入端分别与所述逻辑控制单元的第一信号输出端和第二信号输出端连接,所述第一反相器和所述第二反相器的输出端分别与所述第一或非门和所述第二或非门的第一输入端连接,所述第一或非门和所述第二或非门的输出端分别与所述第一开关和所述第二开关的栅极连接,所述第一霍尔传感器的一端连接于所述第一开关的发射极,另一端连接于所述第一同相放大器的第一输入端,所述第二霍尔传感器的一端连接于所述第二开关的发射极,另一端连接于所述第二同相放大器的第一输入端,所述第一同相放大器和所述第二同相放大器的第二输出端接地、输出端分别与所述第二或非门、第一或非门的第二输入端连接。
[0007] 进一步的,在上述的双向逆变电源模块中,所述第一采样端的第一端与所述双向逆变电源模块电源输入端的正极连接,所述第一采样端的第二端与所述双向逆变电源模块电源输入端的负极连接,所述第二采样端的第一端与所述储能单元的正极连接,所述第二采样端的第二端与所述储能单元的负极连接。
[0008] 进一步的,在上述的双向逆变电源模块中,根据所述采样单元的采样数据发出脉冲宽度调制信号对所述互锁单元进行控制具体包括:
[0009] 对输入电压进行整流滤波后加载到所述双向逆变电源模块的正极和负极;
[0010] 采样单元对所述双向逆变电源模块的电源输入端进行采样;
[0011] 当所述双向逆变电源模块电源输入端的电压和电流进入稳定状态时,控制所述逻辑控制单元的所述第一信号输出端输出低电平信号、所述第二信号输出端输出高电平信号以使所述第一开关、所述第一电感、所述第二电容以及所述第一电阻组成降压电路以对所述储能单元进行恒流充电。
[0012] 进一步的,在上述的双向逆变电源模块中,在控制所述逻辑控制单元的所述第一信号输出端输出高电平信号、所述信号输出端输出低电平信号以使所述第一开关、所述第一电感、所述第二电容以及所述第一电阻组成降压电路以对所述储能单元进行恒流充电的步骤之后,还包括:
[0013] 所述采样单元周期性对所述储能单元的电压进行采样;
[0014] 当所述储能单元的电压达到预设的第一阈值时,所述逻辑控制单元通过所述互锁单元控制所述升降压单元以结束对所述储能单元的充电。
[0015] 进一步的,在上述的双向逆变电源模块中,根据所述采样单元的采样数据发出脉冲宽度调制信号对所述互锁单元进行控制具体包括:
[0016] 所述采样单元周期性对所述双向逆变电源模块电源输入端的电压进行采样;
[0017] 当所述双向逆变电源模块电源输入端的电压低于预设的第二阈值时,控制所述逻辑控制单元的所述第一信号输出端输出高电平信号、所述第二信号输出端输出低电平信号以使所述第二开关、所述第一电感、所述第二电容以及所述第一电阻组成升压电路以使所述储能单元进入放电状态。
[0018] 进一步的,在上述的双向逆变电源模块中,根据所述采样单元的采样数据发出脉冲宽度调制信号对所述互锁单元进行控制具体包括:
[0019] 所述采样单元周期性对所述双向逆变电源模块电源输入端的电压进行采样;
[0020] 当所述双向逆变电源模块电源输入端的电压高于预设的第三阈值时,控制所述逻辑控制单元的所述第一信号输出端输出低电平信号、所述第二信号输出端输出高电平信号以使所述第一开关、所述第一电感、所述第二电容以及所述第一电阻组成降压电路以大于预设的第四阈值的充电电流对所述储能单元进行充电。
[0021] 进一步的,在上述的双向逆变电源模块中,控制所述逻辑控制单元的所述第一信号输出端输出低电平信号、所述第二信号输出端输出高电平信号以使所述第一开关、所述第一电感、所述第二电容以及所述第一电阻组成降压电路以大于预设的第四阈值的充电电流对所述储能单元进行充电的步骤之后,还包括:
[0022] 当所述双向逆变电源模块电源输入端的电压低于预设的第五阈值时,所述逻辑控制单元通过所述互锁单元控制所述升降压单元以结束对所述储能单元的充电。
[0023] 进一步的,在上述的双向逆变电源模块中,根据所述采样单元的采样数据发出脉冲宽度调制信号对所述互锁单元进行控制具体包括:
[0024] 所述采样单元周期性对所述双向逆变电源模块电源输入端的电压进行采样;
[0025] 当所述双向逆变电源模块的外部电源断开时,控制所述逻辑控制单元的所述第一电平控制端输出高电平信号、所述第二电平控制端输出低电平信号;
[0026] 当所述双向逆变电源模块的外部电源断开时,控制所述逻辑控制单元的所述第一信号输出端输出高电平信号、所述第二信号输出端输出低电平信号以使所述第二开关、所述第一电感、所述第二电容以及所述第一电阻组成升压电路以使所述储能单元进入放电状态。
[0027] 本发明提出一种双向逆变电源模块,通过设置用于存储电能的储能单元,用于对脉冲直流电压进行升压或者降压的升降压单元以及用于对输入电压、储能单元电压和储能单元的充电电流、放电电流进行采样的采样单元,所述升降压单元包括第一开关和第二开关,所述采样单元包括连接在所述双向逆变电源模块电源输入端的第一采样端以及与所述储能单元连接的第二采样端,所述双向逆变电源模块还包括用于防止所述第一开关和所述第二开关直通的互锁单元以及用于根据所述采样单元的采样数据发出脉冲宽度调制信号对所述互锁单元进行控制的逻辑控制单元,能够有效降低开关损耗,具有能量损耗低、性能稳定、安全性高的特点。

附图说明

[0028] 图1是本发明一个实施例提供的一种双向逆变电源模块的电路图;
[0029] 图2是本发明一个实施例提供的双向逆变电源模块的控制流程图。

具体实施方式

[0030] 为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0031] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0032] 在本发明的描述中,术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
[0033] 在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施方式”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0034] 下面参照附图来描述根据本发明一些实施方式提供的一种双向逆变电源模块。
[0035] 如图1所示,本发明提出了一种双向逆变电源模块,包括用于存储电能的储能单元,用于对脉冲直流电压进行升压或者降压的升降压单元以及用于对输入电压、储能单元电压和储能单元的充电电流、放电电流进行采样的采样单元,所述升降压单元包括第一开关Q1和第二开关Q2,所述采样单元包括连接在所述双向逆变电源模块电源输入端的第一采样端以及与所述储能单元连接的第二采样端,所述双向逆变电源模块还包括用于防止所述第一开关Q1和所述第二开关Q2直通的互锁单元以及用于根据所述采样单元的采样数据发出脉冲宽度调制信号对所述互锁单元进行控制的逻辑控制单元。
[0036] 本发明的技术方案通过对所述逆变电源模块电源输入端以及储能模块的电压、储能模块的充电电流和放电电流进行隔离采样,使用逻辑控制单元根据采样单元的采样结果控制互锁单元实现升降压单元的工作模式变化,能够有效防止第一开关Q1和第二开关Q2直通,保障所述升降压单元的稳定运行,采用上述实施方式的实现方案,能够有效降低开关损耗,具有能量损耗低、性能稳定、安全性高的特点。
[0037] 进一步的,在上述的双向逆变电源模块中,所述第一开关Q1和所述第二开关Q2为绝缘栅双极晶体管,所述升降压单元还包括第一电容C1、第二电容C2、第一二极管D1、第二二极管D2、第一电感L1以及第一电阻R1,所述第一开关Q1的发射极、所述第一二极管D1的输入端、所述第二开关Q2的集电极、所述第二二极管D2的输出端与所述第一电感L1的第一端连接,所述第一电容C1的第一端、所述第一开关Q1的集电极以及所述第一二极管D1的输出端连接于所述双向逆变电源模块电源输入端正极,所述第一电容C1的第二端、所述第二开关Q2的发射极、所述第二二极管D2的输入端以及所述第一电阻R1的第一端连接于所述双向逆变电源模块电源输入端负极,所述第二电容C2的两端分别与所述第一电感L1的第二端、所述第一电阻R1的第二端连接,所述第一电感L1的第二端、所述第一电阻R1的第二端分别与所述储能单元的正负极连接。
[0038] 进一步的,在上述的双向逆变电源模块中,所述互锁单元包括第一反相器I1、第一或非门NOR1、第一霍尔传感器S1、第一同相放大器A1、第二反相器I2、第二或非门NOR2、第二霍尔传感器S2以及第二同相放大器A2,所述第一反相器I1和所述第二反相器I2的输入端分别与所述逻辑控制单元的第一信号输出端和第二信号输出端连接,所述第一反相器I1和所述第二反相器I2的输出端分别与所述第一或非门NOR1和所述第二或非门NOR2的第一输入端连接,所述第一或非门NOR1和所述第二或非门NOR2的输出端分别与所述第一开关Q1和所述第二开关Q2的栅极连接,所述第一霍尔传感器S1的一端连接于所述第一开关Q1的发射极,另一端连接于所述第一同相放大器A1的第一输入端,所述第二霍尔传感器S2的一端连接于所述第二开关Q2的发射极,另一端连接于所述第二同相放大器A2的第一输入端,所述第一同相放大器A1和所述第二同相放大器A2的第二输出端接地、输出端分别与所述第二或非门NOR2、第一或非门NOR1的第二输入端连接。
[0039] 在上述实施方式的技术方案中,当所述逻辑控制单元的所述第一信号输出端输出高电平信号时,经过所述第一反相器I1反相后进入所述第一或非门NOR1的第一输入端,如果所述第二霍尔传感器S2没有检测到电流通过,所述第二霍尔传感器S2经过所述第二同相放大器A2向所述第一或非门NOR1的第二输入输出低电平信号,从而所述第一或非门NOR1的输出端向所述第一开关Q1的栅极输出为高电平信号以使所述第一开关Q1导通。当所述逻辑控制单元的所述第一信号输出端输出高电平信号时,所述第二开关Q2处于导通状态,或者由于所述第二二极管D2D2被击穿的导致所述第二霍尔传感器S2检测到电流通过,所述第二霍尔传感器S2经由所述第二同相放大器A2向所述第一或非门NOR1输出高电平信号,使得所述第一或非门NOR1向所述第一开关Q1的栅极输出低电平信号以控制所述第一开关Q1断开。同理,当所述逻辑控制单元的所述第二信号输出端输出高电平信号时,如果所述第一霍尔传感器S1没有检测到电流通过,所述第一霍尔传感器S1经过所述第一同相放大器A1向所述第二或非门NOR2的第二输入输出低电平信号,从而所述第二或非门NOR2的输出端向所述第二开关Q2的栅极输出为高电平信号以使所述第二开关Q2导通。当所述逻辑控制单元的所述第二信号输出端输出高电平信号时,所述第一霍尔传感器S1检测到电流通过,所述第一霍尔传感器S1经由所述第一同相放大器A1向所述第二或非门NOR2输出高电平信号,使得所述第二或非门NOR2向所述第二开关Q2的栅极输出低电平信号以控制所述第二开关Q2断开。采用上述实施方式的技术方案,所述升降压单元根据所述逻辑控制单元的控制信号在升压电路和降压电路之间切换,能够避免所述第一开关Q1和所述第二开关Q2直通导致电路损坏或无法工作。
[0040] 进一步的,在上述的双向逆变电源模块中,所述第一采样端的第一端与所述双向逆变电源模块电源输入端的正极连接,所述第一采样端的第二端与所述双向逆变电源模块电源输入端的负极连接,所述第二采样端的第一端与所述储能单元的正极连接,所述第二采样端的第二端与所述储能单元的负极连接。
[0041] 进一步的,在上述的双向逆变电源模块中,根据所述采样单元的采样数据发出脉冲宽度调制信号对所述互锁单元进行控制具体包括:
[0042] 对输入电压进行整流滤波后加载到所述双向逆变电源模块的正极和负极;
[0043] 所述采样单元对所述双向逆变电源模块的电源输入端进行采样;
[0044] 当所述双向逆变电源模块电源输入端的电压和电流进入稳定状态时,控制所述逻辑控制单元的所述第一信号输出端输出低电平信号、所述第二信号输出端输出高电平信号以使所述第一开关Q1、所述第一电感L1、所述第二电容C2以及所述第一电阻R1组成降压电路以对所述储能单元进行恒流充电。
[0045] 在上述实施方式的技术方案中,通过控制逻辑控制单元的第一信号输出端和第二信号输出端处于不同的电平状态,从而实现互锁,避免所述第一开关Q1和所述第二开关Q2直通。所述双向逆变电源模块在接入外部电源后,通过对输入电压进行整流滤波后加载到所述双向逆变电源模块的正极和负极,并实时使用所述采样单元对所述双向逆变电源模块的电源输入端进行采样,以在所述双向逆变电源模块的电源输入端的电压进行稳定状态时,对所述储能单元进行恒流充电。
[0046] 进一步的,在上述的双向逆变电源模块中,在控制所述逻辑控制单元的所述第一信号输出端输出高电平信号、所述信号输出端输出低电平信号以使所述第一开关Q1、所述第一电感L1、所述第二电容C2以及所述第一电阻R1组成降压电路以对所述储能单元进行恒流充电的步骤之后,还包括:
[0047] 所述采样单元周期性对所述储能单元的电压进行采样;
[0048] 当所述储能单元的电压达到预设的第一阈值时,所述逻辑控制单元通过所述互锁单元控制所述升降压单元以结束对所述储能单元的充电。
[0049] 在上述实施方式的技术方案中,根据所述储能单元的不同,配置相应大小的所述第一阈值。在充电过程中,所述采样单元持续对所述储能单元的电压进行采样,并在所述储能单元的电压达到所述第一阈值时结束充电。
[0050] 进一步的,在上述的双向逆变电源模块中,根据所述采样单元的采样数据发出脉冲宽度调制信号对所述互锁单元进行控制具体包括:
[0051] 所述采样单元周期性对所述双向逆变电源模块电源输入端的电压进行采样;
[0052] 当所述双向逆变电源模块电源输入端的电压低于预设的第二阈值时,控制所述逻辑控制单元的所述第一信号输出端输出高电平信号、所述第二信号输出端输出低电平信号以使所述第二开关Q2、所述第一电感L1、所述第二电容C2以及所述第一电阻R1组成升压电路以使所述储能单元进入放电状态。
[0053] 在上述实施方式的技术方案中,当外部电压波动或者负载状态发生变化导致所述双向逆变电源模块的电源输入端的电压下降到低于所述第二阈值时,所述逻辑控制单元控制所述升降压单元组成升压电路,以使所述储能单元进入放电状态,从而稳定所述双向逆变电源模块面向负载的供电电压。
[0054] 进一步的,在上述的双向逆变电源模块中,根据所述采样单元的采样数据发出脉冲宽度调制信号对所述互锁单元进行控制具体包括:
[0055] 所述采样单元周期性对所述双向逆变电源模块电源输入端的电压进行采样;
[0056] 当所述双向逆变电源模块电源输入端的电压高于预设的第三阈值时,控制所述逻辑控制单元的所述第一信号输出端输出低电平信号、所述第二信号输出端输出高电平信号以使所述第一开关Q1、所述第一电感L1、所述第二电容C2以及所述第一电阻R1组成降压电路以大于预设的第四阈值的充电电流对所述储能单元进行充电。
[0057] 在上述实施方式的技术方案中,当外部电压波动或者负载状态发生变化导致所述双向逆变电源模块的电源输入端的电压快速升高并高于所述第三阈值时,所述逻辑控制单元控制所述升降压单元组成降压电路,以较大的充电电流对所述储能单元进行充电,从而利用所述储能单元存储电压波动产生的多余能量,同时也保障了所述双向逆变电源模块面向负载的供电电压的稳定性。
[0058] 进一步的,在上述的双向逆变电源模块中,控制所述逻辑控制单元的所述第一信号输出端输出低电平信号、所述第二信号输出端输出高电平信号以使所述第一开关Q1、所述第一电感L1、所述第二电容C2以及所述第一电阻R1组成降压电路以大于预设的第四阈值的充电电流对所述储能单元进行充电的步骤之后,还包括:
[0059] 当所述双向逆变电源模块电源输入端的电压低于预设的第五阈值时,所述逻辑控制单元通过所述互锁单元控制所述升降压单元以结束对所述储能单元的充电。
[0060] 进一步的,在上述的双向逆变电源模块中,根据所述采样单元的采样数据发出脉冲宽度调制信号对所述互锁单元进行控制具体包括:
[0061] 所述采样单元周期性对所述双向逆变电源模块电源输入端的电压进行采样;
[0062] 当所述双向逆变电源模块的外部电源断开时,控制所述逻辑控制单元的所述第一信号输出端输出高电平信号、所述第二信号输出端输出低电平信号以使所述第二开关Q2、所述第一电感L1、所述第二电容C2以及所述第一电阻R1组成升压电路以使所述储能单元进入放电状态。
[0063] 在上述实施方式的技术方案中,当外部电源断开时,通过控制所述升降压单元组成升压电路以使用所述储能单元进行放电状态以维持所述双向逆变电源模块面向负载的供电电压,避免负载由于外部电源掉电而断电而造成设备损坏或带来其它损失。
[0064] 本发明提出一种双向逆变电源模块,通过设置用于存储电能的储能单元,用于对脉冲直流电压进行升压或者降压的升降压单元以及用于对输入电压、储能单元电压和储能单元的充电电流、放电电流进行采样的采样单元,所述升降压单元包括第一开关和第二开关,所述采样单元包括连接在所述双向逆变电源模块电源输入端的第一采样端以及与所述储能单元连接的第二采样端,所述双向逆变电源模块还包括用于防止所述第一开关和所述第二开关直通的互锁单元以及用于根据所述采样单元的采样数据发出脉冲宽度调制信号对所述互锁单元进行控制的逻辑控制单元,能够有效降低开关损耗,具有能量损耗低、性能稳定、安全性高的特点。
[0065] 应当说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0066] 依照本发明的实施例如上文所述,这些实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然,根据以上描述,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。