[發明專利]基于雙向DC-DC變換器的直流有源濾波器

有效

• 申請號: 201210461604.7
• 申請日: 2012-11-16
• 公開（公告）號: CN103001579A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 張希
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H02P27/08
• 分類號: H02P27/08;H02M1/14
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

1.一種基于雙向DC-DC變換器的直流有源濾波器，其特征在于，包括依次連接的電機控制器（4）、微處理器（3）、以及雙向DC-DC變換器（1），還包括與雙向DC-DC變換器（1）相連接的直流電容（2），雙向DC-DC變換器（1）包含了開關器件驅動電路，其中：電機控制器（4）用于根據電機轉子位置反饋計算得到電角度，并根據電角度間接獲得電機A相電壓頻率和基波電角度；微處理器（3）用于以電機控制器（4）獲得的電機A相電壓頻率和基波電角度為基準，對采集到的逆變器直流母線端的電流進行傅里葉變換，以對直流母線電流高頻紋波分量進行提取，然后通過控制雙向DC-DC變換器（1）讓直流電容（2）提供紋波分量，以大大減小、或者消除直流電源兩端的紋波來濾除直流電源兩端的紋波。

2.根據權利要求1所述的基于雙向DC-DC變換器的直流有源濾波器，其特征在于，微處理器（3）包括計算模塊（304）、第一A/D模塊（306）、第二A/D模塊（307）、減法運算器、PID模塊（303）、微處理器的PWM模塊（301）、微處理器的通信單元（305），其中：

微處理器的通信單元（305）用于將接收自電機控制器（4）的電機A相電壓基波頻率和基波電角度發送至計算模塊（304）；

第一A/D模塊（306）與直流母線相連接，用于將采集到的逆變器直流母線端的電流經A/D處理后發送至計算模塊（304）；

計算模塊（304）用于以電機A相電壓基波頻率和基波電角度作為傅里葉變換的基準，對采集到的逆變器直流母線端的電流進行傅里葉變換得到直流系統母線上的電流紋波分量i_dc，r；

第二A/D模塊（307）與直流母線相連接，用于將采集到的雙向DC-DC變換器端的電流i_con經A/D處理后發送至減法運算器；

減法運算器用于對雙向DC-DC變換器端的電流i_con與紋波分量i_dc，r進行減法運算，然后將運算結果輸出給PID模塊；

PID模塊用于對減法運算器的運算結果進行PID調整得到信號A，然后將信號A發送至微處理器的PWM模塊（301）；

微處理器的PWM模塊（301）用于根據信號A產生PWM信號，并將PWM信號發送至雙向DC-DC變換器（1）。

3.根據權利要求2所述的基于雙向DC-DC變換器的直流有源濾波器，其特征在于，微處理器（3）還包括限值比較模塊（302），其中，限值比較模塊（302）用于通過檢測直流電容（2）兩端電壓進行限值處理，然后根據限值處理結果發送指令至微處理器的PWM模塊（301），微處理器的PWM模塊（301）根據所述指令和信號A產生PWM信號。

4.根據權利要求1所述的基于雙向DC-DC變換器的直流有源濾波器，其特征在于：雙向DC-DC變換器（1）與直流電容（2）并聯連接，雙向DC-DC變換器（1）與直流電源并聯連接。

5.根據權利要求1所述的基于雙向DC-DC變換器的直流有源濾波器，其特征在于：雙向DC-DC變換器（1）允許雙向功率流動。

6.根據權利要求1所述的基于雙向DC-DC變換器的直流有源濾波器，其特征在于：直流電容（2）為直流電解電容、超級電容、或膜電容。

7.根據權利要求1所述的基于雙向DC-DC變換器的直流有源濾波器，其特征在于：直流系統中的電機控制與雙向DC-DC變換器（1）控制結合使用。