[發明專利]一種母線電壓穩定控制裝置

無效

• 申請號: 201010288661.0
• 申請日: 2010-09-21
• 公開（公告）號: CN101969274A
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發明（設計）人: 黃建國;肖寅東;田書林;程玉華
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H02M7/5387
• 分類號: H02M7/5387;H02J3/38
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 溫利平

1.一種母線電壓穩定控制裝置，其特征在于，包括：

兩個母線電壓傳感器，分別對串聯的母線高端電容C1、母線低端電容C2兩端的電壓進行采樣，獲得母線高低端電容電壓采樣值其中，采樣頻率為100Hz/N，N為大于等于1的整數；

一高端母線電壓控制器，其輸入為母線高端電容電壓采樣值輸出為控制半橋逆變電路中正半周期功率開關管開關的脈沖寬度調制信號

一低端母線電壓控制器，其輸入為母線低端電容電壓采樣值輸出為控制半橋逆變電路中負半周期功率開關管開關的脈沖寬度調制信號

高端母線電壓控制器輸出的脈沖寬度調制信號與低端母線電壓控制器輸出脈沖寬度調制信號的高低電平相反，占空比K₁與占空比K₂之和等于1；

在正半周期，占空比K₁大于占空比K₂，當母線高端電容電壓采樣值低于母線期望電壓值U_ref，則減小高端母線電壓控制器輸出的脈沖寬度調制信號的占空比K₁；相反，如果母線高端電容電壓采樣值高于母線期望電壓值U_ref，則增加高端母線電壓控制器輸出的脈沖寬度調制信號的占空比K₁；

在負半周期，占空比K₁小于占空比K₂，當母線低端電容電壓采樣值低于母線期望電壓值U_ref，則減小低端母線電壓控制器輸出的脈沖寬度調制信號的占空比K₂；相反，如果母線高端電容電壓采樣值高于母線期望電壓值U_ref，則增加低端母線電壓控制器輸出的脈沖寬度調制信號的占空比K₂。

2.根據權利要求1所述的母線電壓穩定控制裝置，其特征在于，所述的高端母線電壓控制器包括減法器、PID控制器以及半橋控制算法器G(S)；

減法器將母線高端電容電壓采樣值與母線期望電壓值U_ref進行比較，得到母線期望電壓值U_ref與高端電容電壓采樣值的差值U_err1，然后，將差值U_err1送入PID控制器中，轉換成并網電流的期望值I_ref1，并網電流的期望值I_ref1送入半橋控制算法器中轉換成脈沖寬度調制信號控制半橋逆變電路中的正半周期功率開關管的開關；

當檢測到的母線高端電容電壓采樣值低于母線期望電壓值U_ref，得到的差值U_err1為正，這樣，在PID控制器中輸出的并網電流的期望值I_ref1將減小，半橋控制算法器中轉換成脈沖寬度調制信號的占空比K₁也相應的減小，母線電路輸出功率減少，母線高端電容C₁的儲能就會增加，從而使其電壓采樣值升高，直至與母線期望電壓值U_ref。同理，當檢測到的母線高端電容電壓采樣值高于母線期望電壓值U_ref時，得到的差值U_err1為負，這樣，在PID控制器中輸出的并網電流的期望值I_ref1將增加，半橋控制算法器中轉換成脈沖寬度調制信號的占空比K₁也相應的增加，母線電路輸出功率增加，母線高端電容C₁的儲能就會減少，從而使其電壓采樣值降低，直至與母線期望電壓值U_ref。

3.根據權利要求2所述的母線電壓穩定控制裝置，其特征在于，所述的半橋控制算法器G(S)中，輸入的并網電流期望值I_ref1與實際值IL₁相差，半橋控制算法器G(S)通過調節脈沖寬度調制信號占空比為K₁，來調節并網電流實際值IL₁的大小，使與其并網電流的期望值I_ref1相等；如果輸出的并網電流實際值IL₁小于并網電流的期望值I_ref1，則半橋控制算法器G(S)增大脈沖寬度調制信號占空比為K₁，加大正半周期功率開關管G_K(s)的開關比例，增加并網電流實際值IL₁，使其達到并網電流的期望值I_ref1；相反亦然。