[发明专利]一种变压器电流直流分量的检测抑制方法及其系统

权利要求书

1.一种变压器电流直流分量的检测抑制方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：建立带高频变压器隔离的DC-DC电路，带高频变压器隔离的DC-DC电路设有由开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3和开关管Q4构成的开关桥电路，建立一种变压器电流直流分量的检测抑制系统，包括采样单元、采样调理电路、主控制单元和驱动电路；

采样单元用于对带高频变压器隔离的DC-DC电路的隔离变压器T1的原边进行第一电流采样和第二电流采样，第一电流采样值为IS1+和IS1-，第二电流采样值为IS2+和IS2-；

第一电流采样通过电流互感器CT1进行采样，其中只包含变压器电流中的交流成分；第二电流采样通过采样电阻R1进行采样，其中即有交流成份也含有直流成份，设定直流成份为直流分量信号IS_DCI；

采样调理电路用于对IS1+和IS1-进行差分放大处理，得到电流信号IS1，采样调理电路还用于对IS2+和IS2-进行隔离放大后，再进行差分放大处理，得到电流信号IS2；

在主控制单元中建立ADC1模块、ADC2模块、输出电压PI控制器、变压器电流直流分量PI控制器、减法器、加法器、ePWM1模块和ePWM2模块；

步骤2：电流信号IS1和电流信号IS2在采样调理电路中再次进行差分采样调理后，得到变压器电流中的直流分量信号IS_DCI；

步骤3：设定带高频变压器隔离的DC-DC电路的输出电压为Vout，输出电压Vout经采样调理电路后送至ADC1模块进行AD转换，然后再与输出电压Vout参考电压一起送至输出电压PI控制器进行处理，得到输出电压控制量VO_PI；

步骤4：直流分量信号IS_DCI送至ADC2模块进行AD转换，然后再与变压器电流直流分量参考电流一起送至变压器电流直流分量PI控制器进行处理，得到变压器直流分量控制量VDI_PI；

步骤5：电压控制量VO_PI和变压器直流分量控制量VDI_PI经过减法器后再送至ePWM1模块，产生用于控制开关管Q1的信号Vg-1，开关管Q4的信号Vg-4，信号Vg-1和信号Vg-4经过驱动电路后得到开关管Q1的驱动信号Vg_Q1和开关管Q4的驱动信号Vg_Q4；

步骤6：电压控制量VO_PI和变压器直流分量控制量VDI_PI经过加法器后再送至ePWM2模块，产生用于控制开关管Q2的信号Vg2，开关管Q3的信号Vg3，信号Vg2和信号Vg3经过驱动电路后得到开关管Q2的驱动信号Vg_Q2和开关管Q3的驱动信号Vg_Q3；

步骤7：当变压器电流直流分量信号IS_DCI为正时，控制信号VDI_PI为正，此时用于控制Q1、Q4占空比的控制量VC14减小，用于控制Q2、Q3占空比的控制量VC23增加，从而达到减小开关管Q1、Q4的占空比，同时增加开关管Q2、Q3的占空比的目的，变压器电流直流分量将逐渐减小至0；

步骤8：当变压器的电流直流分量信号IS_DCI为负时，控制信号VDI_PI为负，此时用于控制Q1、Q4占空比的控制量VC14增加，用于控制Q2、Q3占空比的控制量VC23减小，从而增加开关管Q1、Q4的占空比同时减小开关管Q2、Q3的占空比的目的，变压器电流直流分量将逐渐增加至0。

2.如权利要求1所述的一种变压器电流直流分量的检测抑制方法，其特征在于：所述主控制单元为采样电路板或单片机。

3.应用于如权利要求1或权利要求2任意一项所述的一种变压器电流直流分量的检测抑制方法的检测抑制系统，其特征在于：包括采样单元、采样调理电路、主控制单元和驱动电路，采样单元与带高频变压器隔离的DC-DC电路的隔离变压器T1的原边连接，采样调理电路连接采样单元，主控制单元连接采样调理电路，驱动电路连接主控制单元，驱动电路驱动带高频变压器隔离的DC-DC电路的开关桥。

4.如权利要求3所述的一种变压器电流直流分量的检测抑制系统，其特征在于：所述带高频变压器隔离的DC-DC电路包括开关桥、整流桥和隔离变压器T1，开关桥包括开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3和开关管Q4，整流桥包括二极管D1、二极管D2、二极管D3和二极管D4，开关桥连接在隔离变压器T1的原边，整流桥连接在隔离变压器T1的副边，整流桥输出电压Vout。