本發(fā)明公開了一種磁懸浮列車用智能斬波電路，包括控制模塊、驅(qū)動模塊、斬波模塊、采集模塊，控制模塊、驅(qū)動模塊、斬波模塊依次連接，采集模塊分別與控制模塊、斬波模塊連接，控制模塊用于接收目標(biāo)電流指令信號，根據(jù)采集模塊采集到的主電電壓信號、輸出電流反饋信號，輸出PWM控制信號給驅(qū)動模塊，驅(qū)動斬波模塊工作，使負(fù)載電流等于目標(biāo)電流。本申請根據(jù)目標(biāo)電流指令信號，檢測主電電壓與實(shí)際輸出電流，將實(shí)際輸出電流與目標(biāo)電流進(jìn)行比較，結(jié)合主電電壓、負(fù)載情況，控制實(shí)際輸出電流等于目標(biāo)電流，實(shí)現(xiàn)對輸出電流的精確控制。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及斬波技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種磁懸浮列車用智能斬波電路。

背景技術(shù)

目前，現(xiàn)有斬波器，也稱為半H橋斬波器，包括兩個(gè)相同的功率管及兩個(gè)二極管，以橋式結(jié)果連接，一個(gè)功率管Q1和一個(gè)二極管D1串聯(lián)組合后位于一個(gè)橋臂，另一個(gè)二極管D2與另一個(gè)功率管Q2串聯(lián)組合后位于另一個(gè)橋臂，二個(gè)串聯(lián)組合并聯(lián)后分別接在主電Ud的兩端，在二個(gè)橋臂的串聯(lián)連接點(diǎn)處引出輸出端，用于連接負(fù)載，一般情況下負(fù)載為感性負(fù)載。二個(gè)功率管共用同一個(gè)PWM信號，當(dāng)PWM信號有效時(shí)，功率管導(dǎo)通，主電接到負(fù)載兩端，使其電流上升；當(dāng)PWM無效時(shí)，功率管Q1、Q2關(guān)斷，感性負(fù)載通過二極管D2和D3續(xù)流，此時(shí)主電反接到負(fù)載兩端，使得其電流下降。通過改變控制信號PWM的有效時(shí)長和無效時(shí)長，即占空比，能夠?qū)崿F(xiàn)對負(fù)載電流的控制。

現(xiàn)有的斬波器結(jié)構(gòu)，在接入負(fù)載后，在實(shí)際工況下主電Ud容易波動，這會影響斬波器的輸入輸出特性，即對于相同的輸入控制信號PWM，輸出的負(fù)載電流并不是確定的。在控制系統(tǒng)中，當(dāng)斬波器出現(xiàn)這種輸入輸出特性的變化時(shí)，會給系統(tǒng)的控制性能帶來不利影響，無法達(dá)到控制參數(shù)具有較好的魯棒性的要求。在一些要求比較高的應(yīng)用場景，如磁懸浮列車系統(tǒng)中，這種輸入輸出特性的變化，會導(dǎo)致列車的懸浮性能降低，影響乘坐舒適度，嚴(yán)重時(shí)可能引起懸浮系統(tǒng)失穩(wěn)，給列車帶來安全隱患。

因此，設(shè)計(jì)一種能夠精確控制輸出電流的斬波電路，是目前亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種智能斬波電路，接收目標(biāo)電流指令信號，檢測主電電壓與實(shí)際輸出電流，將實(shí)際輸出電流與目標(biāo)電流進(jìn)行比較，結(jié)合主電電壓、負(fù)載情況，控制實(shí)際輸出電流等于目標(biāo)電流，實(shí)現(xiàn)對輸出電流的精確控制。

本發(fā)明的上述發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)：

一種智能斬波電路，包括控制模塊、驅(qū)動模塊、斬波模塊、采集模塊，控制模塊、驅(qū)動模塊、斬波模塊依次連接，采集模塊分別與控制模塊、斬波模塊連接，控制模塊用于接收目標(biāo)電流指令信號，根據(jù)采集模塊采集到的主電電壓信號、輸出電流反饋信號，輸出PWM控制信號給驅(qū)動模塊，驅(qū)動斬波模塊工作，使負(fù)載電流等于目標(biāo)電流。

本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：采集模塊采集斬波模塊主電電壓信號、負(fù)載電流信號，對采集到的信號進(jìn)行濾波與幅值變換后，傳輸給控制模塊。

本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：控制模塊包括依次連接的前置電路、處理器電路、隔離電路，處理器電路與采集模塊連接，隔離電路與驅(qū)動模塊連接；前置電路用于接收目標(biāo)電流指令信號，處理器電路用于根據(jù)目標(biāo)電流指令信號，結(jié)合采集信號，輸出PWM信號。

本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：控制模塊還包括驅(qū)動檢測接收電路，與驅(qū)動模塊連接，用于接收驅(qū)動模塊的驅(qū)動檢測信號，并根據(jù)驅(qū)動檢測信號控制驅(qū)動模塊工作狀態(tài)。

本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：采集模塊包括依次連接的采樣電路與幅值轉(zhuǎn)換電路，幅值轉(zhuǎn)換電路與斬波模塊連接，采樣電路與控制模塊連接，采樣電路用于采集主電電壓信號、輸出電流信號，幅值轉(zhuǎn)換電路用于對采樣到的電壓信號、電流信號進(jìn)行濾波與幅值轉(zhuǎn)換。

本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：幅值轉(zhuǎn)換電路包括依次連接的跟隨電路、放大電路，跟隨電路用于實(shí)現(xiàn)采集信號跟隨，放大電路用于對采集信號進(jìn)行放大。