磁悬浮轴承的供电电路及系统的制作方法

1.本技术涉及供电技术领域，尤其是涉及一种磁悬浮轴承的供电电路及系统。


背景技术：

2.磁浮轴承要稳定运行，宽电压输入范围是一个关键参数。输入轴承电源的输入电压越宽，在异常掉电的情况下，轴承备降速度就越低，当输入电压低到驱动控制器安全着陆速度反电动势电压以下时，轴承可以无限次掉电备降，从而从根本上解决轴承出现电源输入电压范围较窄导致轴承在较高转速备降，导致备用轴承损坏或设备损坏的情况。
3.目前磁悬浮轴承的供电方案为采用buck模式进行降压的供电方案，这种工作模式下的供电方式，输出电压只能在小于等于输入电压时才能正常工作，这使得输入磁悬浮轴承的电压范围较小，不利于磁悬浮轴承的安全备降。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种磁悬浮轴承的供电电路及系统，能够在宽电压供电的情况下对磁悬浮轴承进行可靠供电。
5.第一方面，本技术实施例提供一种磁悬浮轴承的供电电路，供电电路包括：基于buck-boost拓扑结构的第一电压输出电路、基于逆变整流结构的第二电压输出电路和电压输出控制电路；第一电压输出电路和电压输出控制电路均连接变频器母线；电压输出控制电路、第一电压输出电路和第二电压输出电路两两连接；第二电压输出电路连接磁悬浮轴承的驱动控制器；电压输出控制电路用于接收变频器母线输入的第一电压，并根据第一电压的升降变化，控制第一电压输出电路进行buck模式和boost模式的切换，以使第一电压输出电路输出变化幅度小于阈值的第二电压；电压输出控制电路还用于根据第二电压的升降变化控制第二电压输出电路进行全桥逆变和整流处理，以使第二电压输出电路向驱动控制器输出第三电压。
6.进一步地，上述电压输出控制电路包括：第一电压检测电路、第二电压检测电路和电源控制电路；第一电压检测电路分别与变频器母线和电源控制电路连接；第二电压检测电路分别与第一电压输出电路和电源控制电路连接；电源控制电路分别与第一电压输出电路和第二电压输出电路连接；第一电压检测电路用于实时检测变频器母线输入的第一电压，并将第一电压输出至电源控制电路；电源控制电路用于在第一电压上升至上限电压值时，控制第一电压输出电路工作于buck模式，在第一电压下降至下限电压值时，控制第一电压输出电路工作于boost模式，以使第一电压输出电路输出变化幅度小于阈值的第二电压；第二电压检测电路还用于实时检测第一电压输出电路输出的第二电压，并将第二电压输出至电源控制电路；电源控制电路还用于根据第二电压的变化控制第二电压输出电路输出第三电压。
7.进一步地，上述第一电压输出电路包括：buck-boost拓扑结构电路；buck-boost拓扑结构电路包括：第一电容、第二电容、第一绝缘栅双极型晶体管、第二绝缘栅双极型晶体
管、第一电感、第一二极管和第二二极管；第一电容的阳极、第一绝缘栅双极型晶体管的集电极均连接变频器母线的正极；第一绝缘栅双极型晶体管的门极、第二绝缘栅双极型晶体管的门极均连接电源控制电路；第一绝缘栅双极型晶体管的发射极分别连接第一二极管的阴极和第一电感的一端；第一电感的另一端分别连接第二绝缘栅双极型晶体管的集电极和第二二极管的阳极；第二二极管的阴极连接第二电容的阳极；第一电容的阴极、第一二极管的阳极、第二绝缘栅双极型晶体管的发射极和第二电容的阴极均连接变频器母线的负极；第二电容的阳极和阴极均连接第二电压检测电路和第二电压输出电路；电源控制电路用于在第一电压上升至上限电压值时，分别向第一绝缘栅双极型晶体管的门极和第二绝缘栅双极型晶体管的门极输出第一驱动电压和第二驱动电压，以使第二绝缘栅双极型晶体管关断，使第一绝缘栅双极型晶体管、第一二极管、第一电感和第二电容构成buck回路；电源控制电路还用于在第一电压下降至下限电压值时，分别向第一绝缘栅双极型晶体管的门极和第二绝缘栅双极型晶体管的门极输出第三驱动电压和第四驱动电压，以使第一绝缘栅双极型晶体管导通，使第二绝缘栅双极型晶体管、第二二极管、第一电感和第二电容构成boost回路。
8.进一步地，上述第一电压输出电路还包括：第一平波电路；第一平波电路与buck-boost拓扑结构电路连接；第一平波电路用于在buck-boost拓扑结构电路工作于boost模式时，抑制第一电压输出电路输出的第二电压的波动。
9.进一步地，上述平波电路包括：第三绝缘栅双极型晶体管、第二电感和第三二极管；第二电感的一端连接第一二极管的阴极，另一端分别与第三绝缘栅双极型晶体管的集电极和第三二极管的阳极连接；第三绝缘栅双极型晶体管的门极连接电源控制电路，发射极连接变频器母线的负极；第三二极管的阴极与第二二极管的阴极连接。
10.进一步地，上述第二电压输出电路包括：h桥逆变电路和全桥整流电路；h桥逆变电路分别与buck-boost拓扑结构电路、电源控制电路、全桥整流电路连接；所述全桥整流电路所述磁悬浮轴承的驱动控制器；电源控制电路用于根据第二电压的变化情况，向h桥逆变电路输出控制信号，以使h桥逆变电路进行逆变调制，并通过全桥整流电路进行整流，向所述磁悬浮轴承的驱动控制器输出第三电压。
11.进一步地，上述第二电压输出电路还包括：第二平波电路；第二平波电路与全桥整流电路连接；第二平波电路用于抑制全桥整流电路输出的第三电压的波动。
12.进一步地，上述第二平波电路包括：第三电感和第三电容；第三电感的一端连接全桥整流电路中二极管阴极对应的一侧电压输出端，另一端连接第三电容的阳极；第三电容的阴极和全桥整流电路中二极管阳极对应的一侧电压输出端连接磁悬浮轴承的驱动控制器。
13.进一步地，上述上限电压值和下限电压值之间的差值大于预设阈值。
14.第二方面，本技术实施例还提供一种磁悬浮轴承的供电系统，系统包括磁悬浮轴承和如第一方面所述的磁悬浮轴承的供电电路；磁悬浮轴承的供电电路的输入端连接变频器母线；磁悬浮轴承的供电电路的输出端连接磁悬浮轴承的驱动控制器。
15.本技术实施例提供的一种磁悬浮轴承的供电电路及系统中，供电电路包括：基于buck-boost拓扑结构的第一电压输出电路、基于逆变整流结构的第二电压输出电路和电压输出控制电路；第一电压输出电路和电压输出控制电路均连接变频器母线；电压输出控制
电路、第一电压输出电路和第二电压输出电路两两连接；第二电压输出电路连接磁悬浮轴承的驱动控制器；电压输出控制电路用于接收变频器母线输入的第一电压，并根据第一电压的升降变化，控制第一电压输出电路进行buck模式和boost模式的切换，以使第一电压输出电路输出变化幅度小于阈值的第二电压；电压输出控制电路还用于根据第二电压的升降变化控制第二电压输出电路进行全桥逆变和整流处理，以使第二电压输出电路向驱动控制器输出第三电压。本技术实施例中提供的供电电路，一级供电以buck+boost拓扑作为电源，实现宽电压输入，一级输出稳定在一个较小的波动范围，二级通过全桥逆变及整流电路作为二级电源，通过检测一级输出电压，控制全桥逆变和整流，控制精确的二级输出，从而适应宽电压供电的情况下对磁悬浮轴承的可靠供电。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本技术实施例提供的一种磁悬浮轴承的供电电路的结构框图；
18.图2为本技术实施例提供的另一种磁悬浮轴承的供电电路的结构框图；
19.图3为本技术实施例提供的一种第一电压输出电路和电压输出控制电路的电路结构示意图；
20.图4为本技术实施例提供的一种buck模式时的控制电路示意图；
21.图5为本技术实施例提供的一种buck模式时的控制等效电路示意图；
22.图6为本技术实施例提供的一种boost模式时的控制电路示意图；
23.图7为本技术实施例提供的一种boost模式时的控制等效电路示意图；
24.图8为本技术实施例提供的一种第二电压输出电路的结构框图；
25.图9为本技术实施例提供的一种第二电压输出电路的电路图；
26.图10为本技术实施例提供的一种磁悬浮轴承的供电电路的完整电路图。
具体实施方式
27.下面将结合实施例对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
28.目前磁悬浮轴承的供电方案为采用buck模式进行降压的供电方案，这种工作模式下的供电方式，输出电压只能在小于等于输入电压时才能正常工作，这使得输入磁悬浮轴承的电压范围较小，不利于磁悬浮轴承的安全备降。基于此，本技术实施例提供一种磁悬浮轴承的供电电路及系统，能够在宽电压供电的情况下对磁悬浮轴承进行可靠供电。
29.为便于对本实施例进行理解，首先对本技术实施例所公开的一种磁悬浮轴承的供电电路进行详细介绍。
30.本技术实施例提供一种磁悬浮轴承的供电电路，参见图1所示，该供电电路包括：
基于buck-boost拓扑结构的第一电压输出电路11、基于逆变整流结构的第二电压输出电路12和电压输出控制电路13；第一电压输出电路11和电压输出控制电路13均连接变频器母线；电压输出控制电路13、第一电压输出电路11和第二电压输出电路12两两连接；第二电压输出电路12连接磁悬浮轴承的驱动控制器。
31.电压输出控制电路13用于接收变频器母线输入的第一电压，并根据第一电压的升降变化，控制第一电压输出电路11进行buck模式和boost模式的切换，以使第一电压输出电路11输出变化幅度小于阈值的第二电压；电压输出控制电路13还用于根据第二电压的升降变化控制第二电压输出电路12进行全桥逆变和整流处理，以使第二电压输出电路12向驱动控制器输出第三电压。
32.具体实施时，机组上电变频器母线第一电压从0开始逐渐增大，当上升到供电电路的启动电压时，第一电压输出电路11开始以buck模式运行，运行过程中电压输出控制电路13实时检测变频器母线电压，当变频器母线的第一电压达到预设的上升电压门限值时，控制第一电压输出电路11以buck模式运行，确保一级输出电压相对稳定，二级输出电压在设计精度内。当变频器母线的第一电压在预设的下降电压门限值以下时，控制第一电压输出电路11以boost模式运行，从而确保一级输出电压相对稳定，二级输出电压在设计精度内。
33.在第一电压输出电路11输出变化幅度小于阈值的第二电压时，电压输出控制电路13还实时检测第二电压的升降变化，以控制第二电压输出电路12进行全桥逆变和整流处理，从而通过第二电压输出电路12向磁悬浮轴承的驱动控制器输出第三电压，保证二级输出电压在设计精度内。
34.通过第三电压为磁悬浮驱动控制器供电，驱动控制器根据轴承位置实时调整磁悬浮轴承驱动电流，以实现对轴承位置的精准控制。
35.本技术实施例中提供的供电电路，一级供电以buck+boost拓扑作为电源，实现宽电压输入，一级输出稳定在一个较小的波动范围，二级通过全桥逆变和整流电路作为二级电源，通过检测一级输出电压，控制全桥逆变和整流处理，控制精确的二级输出，从而适应宽电压供电的情况下对磁悬浮轴承的可靠供电。
36.本技术实施例还提供一种磁悬浮轴承的供电电路，该实施例在上一实施例的基础上实现，本实施例重点描述电压输出控制电路、第一电压输出电路和第二电压输出电路的具体电路结构及工作原理。
37.参见图2所示，上述电压输出控制电路13包括：第一电压检测电路131、第二电压检测电路132和电源控制电路133；第一电压检测电路131分别与变频器母线和电源控制电路133连接；第二电压检测电路132分别与第一电压输出电路11和电源控制电路133连接；电源控制电路133分别与第一电压输出电路11和第二电压输出电路12连接。
38.第一电压检测电路131用于实时检测变频器母线输入的第一电压，并将第一电压输出至电源控制电路133；电源控制电路133用于在第一电压上升至上限电压值时，控制第一电压输出电路11工作于buck模式，在第一电压下降至下限电压值时，控制第一电压输出电路11工作于boost模式，以使第一电压输出电路11输出变化幅度小于阈值的第二电压；第二电压检测电路132还用于实时检测第一电压输出电路11输出的第二电压，并将第二电压输出至电源控制电路133；电源控制电路133还用于根据第二电压的变化控制第二电压输出电路12输出第三电压。
39.上述上限电压值和下限电压值之间的差值大于预设阈值，即保证上限电压值和下限电压值之间的差值达到一定数值，从而在变频器母线的第一电压在升降变化时可以控制第一电压输出电路在buck模式和boost模式之间进行频繁切换。进一步使第一电压输出电路输出的第二电压能够稳定在一个较小的波动范围内。
40.参见图3所示，上述第一电压输出电路包括：buck-boost拓扑结构电路；buck-boost拓扑结构电路包括：第一电容c1、第二电容c2、第一绝缘栅双极型晶体管q1、第二绝缘栅双极型晶体管q2、第一电感l1、第一二极管d1和第二二极管d2。
41.其中，第一电容c1的阳极、第一绝缘栅双极型晶体管q1的集电极均连接变频器母线的正极p+；第一绝缘栅双极型晶体管q1的门极、第二绝缘栅双极型晶体管q2的门极均连接电源控制电路；第一绝缘栅双极型晶体管q1的发射极分别连接第一二极管d1的阴极和第一电感l1的一端；第一电感l1的另一端分别连接第二绝缘栅双极型晶体管q2的集电极和第二二极管d2的阳极；第二二极管d2的阴极连接第二电容c2的阳极；第一电容c1的阴极、第一二极管d1的阳极、第二绝缘栅双极型晶体管q2的发射极和第二电容c2的阴极均连接变频器母线的负极p-；第二电容c2的阳极和阴极均连接第二电压检测电路(图3中第二电压检测电路和电源控制电路合为一个电路)和第二电压输出电路(如最右侧引出的两根线连接第二电压输出电路)。
42.电源控制电路用于在第一电压上升至上限电压值时，分别向第一绝缘栅双极型晶体管q1的门极和第二绝缘栅双极型晶体管q2的门极输出第一驱动电压和第二驱动电压，以使第二绝缘栅双极型晶体管q2关断，使第一绝缘栅双极型晶体管q1、第一二极管d1、第一电感l1和第二电容c2构成buck回路；电源控制电路还用于在第一电压下降至下限电压值时，分别向第一绝缘栅双极型晶体管q1的门极和第二绝缘栅双极型晶体管q2的门极输出第三驱动电压和第四驱动电压，以使第一绝缘栅双极型晶体管q1导通，使第二绝缘栅双极型晶体管q2、第二二极管d2、第一电感l1和第二电容c2构成boost回路。
43.当buck-boost拓扑结构电路工作于boost模式时，往往会由于负载电流突然增大导致第一电压输出电路输出的第二电压进行突降，为了解决该问题，本技术实施例中，上述第一电压输出电路还包括：第一平波电路；第一平波电路与buck-boost拓扑结构电路连接；第一平波电路用于在buck-boost拓扑结构电路工作于boost模式时，抑制第一电压输出电路输出的第二电压的波动，以避免第二电压的突降，使其稳定在一个较小的波动范围内。
44.参见图3所示，上述平波电路如图中框中所示的增容降低母线纹波电流的电路结构，包括：第三绝缘栅双极型晶体管q3、第二电感l2和第三二极管d3；第二电感l2的一端连接第一二极管d1的阴极，另一端分别与第三绝缘栅双极型晶体管q3的集电极和第三二极管d3的阳极连接；第三绝缘栅双极型晶体管q3的门极连接电源控制电路，如图中boost驱动，发射极连接变频器母线的负极p-；第三二极管d3的阴极与第二二极管d2的阴极连接。
45.在具体实施时，当电路中出现大电流时，平波电路和下方并列的电路，在boost工作模式下交替工作，可以抑制第二电容c2两端的第二电压的波动，以避免第二电压的突降，使其稳定在一个较小的波动范围内。
46.buck-boost拓扑结构电路工作于buck模式时的电路控制示意图如图4所示，buck模式适用于高电压输入区间，其等效电路图如图5所示，buck-boost拓扑结构电路工作于boost模式时的电路控制示意图如图6所示，boost模式适用于低电压输入区间，其等效电路
图如图7所示。
47.参见图8所示，上述第二电压输出电路包括：h桥逆变电路121和全桥整流电路122；h桥逆变电路121分别与buck-boost拓扑结构电路111、电源控制电路133、全桥整流电路122连接；全桥整流电路122连接磁悬浮轴承的驱动控制器；电源控制电路133用于根据第二电压的变化情况，向h桥逆变电路输出控制信号，以使h桥逆变电路121进行逆变调制，并通过全桥整流电路122进行整流，向磁悬浮轴承的驱动控制器输出第三电压。
48.在一种优选实施方式中，上述第二电压输出电路还包括：第二平波电路123；第二平波电路123与全桥整流电路122连接；第二平波电路123用于抑制全桥整流电路122输出的第三电压的波动。
49.参见图9所示，h桥逆变电路121包括：四个绝缘栅双极型晶体管(如q4、q5、q6、q7)构成的h桥式结构电路，q4、q5、q6、q7的门极均连接电源控制电路，q7、q5的集电极均连接buck-boost拓扑结构电路中第二电容c2的阳极；q4、q6的发射极均连接第二电容c2的阴极；全桥整流电路122为由四个二极管d11、d12、d13、d14构成的桥式结构电路。
50.上述第二平波电路包括：第三电感l3和第三电容c3；第三电感l3的一端连接全桥整流电路中二极管阴极对应的一侧电压输出端，另一端连接第三电容c3的阳极；第三电容c3的阴极和全桥整流电路中二极管阳极对应的一侧电压输出端连接磁悬浮轴承的驱动控制器。
51.本技术实施例提供的磁悬浮轴承的供电电路的完整电路图如图10所示，具体的工作过程见前述内容。
52.本技术实施例提供的磁悬浮轴承的供电电路，能够一级供电以buck+boost拓扑作为电源，实现宽电压输入，并增加第一平波电路，使一级输出稳定在一个较小的波动范围，二级通过全桥逆变和整流电路作为二级电源，通过检测一级输出电压，控制全桥逆变和整流处理，并增加第二平波电路，控制精确的二级输出，从而适应宽电压供电的情况下对磁悬浮轴承的可靠供电。
53.基于上述电路实施例，本技术实施例还提供一种磁悬浮轴承的供电系统，系统包括磁悬浮轴承和如第一方面所述的磁悬浮轴承的供电电路；磁悬浮轴承的供电电路的输入端连接变频器母线；磁悬浮轴承的供电电路的输出端连接磁悬浮轴承的驱动控制器。
54.本技术实施例提供的系统，其实现原理及产生的技术效果和前述电路实施例相同，为简要描述，系统的实施例部分未提及之处，可参考前述电路实施例中相应内容。
55.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对步骤、数字表达式和数值并不限制本技术的范围。
56.所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
57.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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技术和简化描述，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技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
58.最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本技术的具体实施方式，用以说明本技术的技术方案，而非对其限制，本技术的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种磁悬浮轴承的供电电路，其特征在于，所述供电电路包括：基于buck-boost拓扑结构的第一电压输出电路、基于逆变整流结构的第二电压输出电路和电压输出控制电路；所述第一电压输出电路和所述电压输出控制电路均连接变频器母线；所述电压输出控制电路、所述第一电压输出电路和所述第二电压输出电路两两连接；所述第二电压输出电路连接所述磁悬浮轴承的驱动控制器；所述电压输出控制电路用于接收变频器母线输入的第一电压，并根据所述第一电压的升降变化，控制所述第一电压输出电路进行buck模式和boost模式的切换，以使所述第一电压输出电路输出变化幅度小于阈值的第二电压；所述电压输出控制电路还用于根据所述第二电压的升降变化控制所述第二电压输出电路进行全桥逆变和整流处理，以使所述第二电压输出电路向所述驱动控制器输出第三电压。2.根据权利要求1所述的磁悬浮轴承的供电电路，其特征在于，所述电压输出控制电路包括：第一电压检测电路、第二电压检测电路和电源控制电路；所述第一电压检测电路分别与所述变频器母线和所述电源控制电路连接；所述第二电压检测电路分别与所述第一电压输出电路和所述电源控制电路连接；所述电源控制电路分别与所述第一电压输出电路和所述第二电压输出电路连接；所述第一电压检测电路用于实时检测所述变频器母线输入的第一电压，并将所述第一电压输出至所述电源控制电路；所述电源控制电路用于在所述第一电压上升至上限电压值时，控制所述第一电压输出电路工作于buck模式，在所述第一电压下降至下限电压值时，控制所述第一电压输出电路工作于boost模式，以使所述第一电压输出电路输出变化幅度小于阈值的第二电压；所述第二电压检测电路还用于实时检测所述第一电压输出电路输出的所述第二电压，并将所述第二电压输出至所述电源控制电路；所述电源控制电路还用于根据所述第二电压的变化控制所述第二电压输出电路输出第三电压。3.根据权利要求2所述的磁悬浮轴承的供电电路，其特征在于，所述第一电压输出电路包括：buck-boost拓扑结构电路；所述buck-boost拓扑结构电路包括：第一电容、第二电容、第一绝缘栅双极型晶体管、第二绝缘栅双极型晶体管、第一电感、第一二极管和第二二极管；所述第一电容的阳极、所述第一绝缘栅双极型晶体管的集电极均连接所述变频器母线的正极；所述第一绝缘栅双极型晶体管的门极、所述第二绝缘栅双极型晶体管的门极均连接所述电源控制电路；所述第一绝缘栅双极型晶体管的发射极分别连接所述第一二极管的阴极和所述第一电感的一端；所述第一电感的另一端分别连接所述第二绝缘栅双极型晶体管的集电极和所述第二二极管的阳极；所述第二二极管的阴极连接所述第二电容的阳极；所述第一电容的阴极、所述第一二极管的阳极、所述第二绝缘栅双极型晶体管的发射极和所述第二电容的阴极均连接所述变频器母线的负极；所述第二电容的阳极和阴极均连接所述第二电压检测电路和所述第二电压输出电路；所述电源控制电路用于在所述第一电压上升至上限电压值时，分别向所述第一绝缘栅双极型晶体管的门极和所述第二绝缘栅双极型晶体管的门极输出第一驱动电压和第二驱
动电压，以使所述第二绝缘栅双极型晶体管关断，使所述第一绝缘栅双极型晶体管、所述第一二极管、所述第一电感和所述第二电容构成buck回路；所述电源控制电路还用于在所述第一电压下降至下限电压值时，分别向所述第一绝缘栅双极型晶体管的门极和所述第二绝缘栅双极型晶体管的门极输出第三驱动电压和第四驱动电压，以使所述第一绝缘栅双极型晶体管导通，使所述第二绝缘栅双极型晶体管、所述第二二极管、所述第一电感和所述第二电容构成boost回路。4.根据权利要求3所述的磁悬浮轴承的供电电路，其特征在于，所述第一电压输出电路还包括：第一平波电路；所述第一平波电路与所述buck-boost拓扑结构电路连接；所述第一平波电路用于在所述buck-boost拓扑结构电路工作于boost模式时，抑制所述第一电压输出电路输出的第二电压的波动。5.根据权利要求4所述的磁悬浮轴承的供电电路，其特征在于，所述平波电路包括：第三绝缘栅双极型晶体管、第二电感和第三二极管；所述第二电感的一端连接所述第一二极管的阴极，另一端分别与所述第三绝缘栅双极型晶体管的集电极和所述第三二极管的阳极连接；所述第三绝缘栅双极型晶体管的门极连接所述电源控制电路，发射极连接所述变频器母线的负极；所述第三二极管的阴极与所述第二二极管的阴极连接。6.根据权利要求3所述的磁悬浮轴承的供电电路，其特征在于，所述第二电压输出电路包括：h桥逆变电路和全桥整流电路；所述h桥逆变电路分别与所述buck-boost拓扑结构电路、所述电源控制电路、所述全桥整流电路连接；所述全桥整流电路连接所述磁悬浮轴承的驱动控制器；所述电源控制电路用于根据所述第二电压的变化情况，向所述h桥逆变电路输出控制信号，以使所述h桥逆变电路进行逆变调制，并通过所述全桥整流电路进行整流，向所述磁悬浮轴承的驱动控制器输出第三电压。7.根据权利要求6所述的磁悬浮轴承的供电电路，其特征在于，所述第二电压输出电路还包括：第二平波电路；所述第二平波电路与所述全桥整流电路连接；所述第二平波电路用于抑制所述全桥整流电路输出的第三电压的波动。8.根据权利要求7所述的磁悬浮轴承的供电电路，其特征在于，所述第二平波电路包括：第三电感和第三电容；所述第三电感的一端连接所述全桥整流电路中二极管阴极对应的一侧电压输出端，另一端连接所述第三电容的阳极；所述第三电容的阴极和所述全桥整流电路中二极管阳极对应的一侧电压输出端连接磁悬浮轴承的驱动控制器。9.根据权利要求2或3所述的磁悬浮轴承的供电电路，其特征在于，所述上限电压值和所述下限电压值之间的差值大于预设阈值。10.一种磁悬浮轴承的供电系统，其特征在于，所述系统包括磁悬浮轴承和如权利要求1-9任一项所述磁悬浮轴承的供电电路；所述磁悬浮轴承的供电电路的输入端连接变频器母线；所述磁悬浮轴承的供电电路的输出端连接所述磁悬浮轴承的驱动控制器。

技术总结
本申请提供了一种磁悬浮轴承的供电电路及系统，供电电路包括：第一电压输出电路、第二电压输出电路和电压输出控制电路；第一电压输出电路和电压输出控制电路均连接变频器母线；电压输出控制电路、第一电压输出电路和第二电压输出电路两两连接；第二电压输出电路连接磁悬浮轴承的驱动控制器；电压输出控制电路接收变频器母线输入的第一电压，并根据第一电压的升降变化，控制第一电压输出电路进行BUCK模式和BOOST模式的切换，输出第二电压；电压输出控制电路还根据第二电压的升降变化对第二电压输出电路进行全桥逆变，向驱动控制器输出第三电压。本申请能够在宽电压供电的情况下对磁悬浮轴承进行可靠供电。浮轴承进行可靠供电。浮轴承进行可靠供电。


技术研发人员：罗玉均
受保护的技术使用者：美的集团股份有限公司
技术研发日：2022.01.07
技术公布日：2023/7/21