[发明专利]一种带有ZVS软开关的数字式电液比例放大器

权利要求书

1.一种带有ZVS软开关的数字式电液比例放大器，其特征在于，包括数字式比例放大器(1)和比例阀(6)，所述数字式比例放大器(1)包括数字调节器(2)、PWM驱动单元(3)、零电压开关主电路(4)和直流供电单元(5)，电液比例控制系统的控制端、所述数字调节器(2)、所述PWM驱动单元(3)和所述零电压开关主电路(4)依次连接，所述零电压开关主电路(4)的输出端与比例阀(6)的比例阀第一线圈(7)或比例阀第二线圈(8)连接，所述直流供电单元(5)的输入端与电液比例控制系统的直流供电端连接，所述直流供电单元(5)的输出端分别与数字调节器(2)、PWM驱动单元(3)及所述零电压开关主电路(4)的电源输入端相连。

2.根据权利要求1所述的带有ZVS软开关的数字式电液比例放大器，其特征在于，所述零电压开关主电路(4)包括主开关电路单元和辅助开关零电压谐振电路单元，所述主开关电路单元设有主开关管，所述辅助开关零电压谐振电路单元设有辅助开关管、谐振电感及谐振电容，谐振电感、谐振电容和辅助开关构成主开关管的辅助谐振电路。

3.根据权利要求2所述的带有ZVS软开关的数字式电液比例放大器，其特征在于，所述辅助开关零电压谐振电路单元设有两个大小相同的谐振电感、两个大小相同的谐振电容以及两个辅助开关管。

4.根据权利要求3所述的带有ZVS软开关的数字式电液比例放大器，其特征在于，所述主开关电路单元设有输入电源、两个主开关管、两个续流二极管和两个电流检测电阻，输入电源与其中一个续流二极管、主开关管、谐振电感和电流检测电阻构成一条回路，并与另一个主开关管、谐振电感、续流二极管、电流检测电阻构成另一条回路，两个回路之间连接有比例阀第一线圈(7)或比例阀第二线圈(8)。

5.根据权利要求4所述的带有ZVS软开关的数字式电液比例放大器，其特征在于，每一个主开关管分别并联一个谐振电容，每一个辅助开关管分别并联一个谐振电感。

6.根据权利要求4所述的带有ZVS软开关的数字式电液比例放大器，其特征在于，各主开关管分别连接有用以反向续流的反并联的二极管。

7.根据权利要求1所述的带有ZVS软开关的数字式电液比例放大器，其特征在于，所述数字调节器(2)采用DSP嵌入式数字控制芯片。

8.根据权利要求2所述的带有ZVS软开关的数字式电液比例放大器，其特征在于，所述主开关管的控制方式采用PWM自适应调制方法。

9.根据权利要求2所述的带有ZVS软开关的数字式电液比例放大器，其特征在于，谐振电感的电感值小于比例阀(6)的各线圈的电感值。

10.根据权利要求1～9任一项所述的带有ZVS软开关的数字式电液比例放大器，其特征在于，该数字式电液比例放大器执行比例放大工作的具体步骤为：

1)数字调节器依据电液比例控制系统中的控制器输出控制指令，经过数字调节器电流调节控制算法，获取比例放大器零电压开关主电路各主开关管的控制信号；

2)将PWM控制信号经过PWM驱动单元转换成零电压开关主电路的主开关管的PWM驱动信号，进而实现主开关管与辅助开关管的开通和关断，产生比例阀线圈驱动电流，实现控制比例阀的压力或流量。