[發明專利]一種單相逆變器的控制方法及控制系統

有效

• 申請號: 201310422820.5
• 申請日: 2013-09-16
• 公開（公告）號: CN103475246A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 封寧波;聶文強;古元;尹曉娟;白維;徐金;鄭蘭;李靜靜;楊國偉
• 申請（專利權）人: 佛山市新光宏銳電源設備有限公司
• 主分類號: H02M7/48
• 分類號: H02M7/48
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬

1.一種單相逆變器的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

對所述單相逆變器的輸出電壓、所述單相逆變器所包括的電感器的電感電流進行實時采樣，得到輸出電壓采樣值和電感電流采樣值；

將經歸一化成無量綱的給定的參考電壓與經歸一化成無量綱的所述單相逆變器的等效的內阻壓降前饋之和所得的無量綱的電壓值作為電壓環的參考值，將所述電壓環的參考值與經歸一化成無量綱的所述輸出電壓采樣值作差得到的無量綱的電壓差值輸入到所述電壓環，經所述電壓環的控制得到無量綱的電壓環輸出電壓值；

將所述電壓環輸出電壓值與經歸一化成無量綱的所述單相逆變器的負載電流前饋之和所得的無量綱的電流作為電流環的參考值，將所述電流環的參考值與經歸一化成無量綱的所述電感電流采樣值作差得到的無量綱的電流差值輸入到電流環，經所述電流環的控制得到無量綱的電流環輸出電流值；

將所述電流環輸出電流值與經歸一化成無量綱的所述單相逆變器的輸出電壓前饋之和輸入到數字信號處理器，經所述數字信號處理器脈寬調制后產生待輸入到所述單相逆變器的低壓脈沖信號；

將所述低壓脈沖信號經所述單相逆變器的開關管放大后得到高頻直流方波高電壓；

將所述高頻直流方波高電壓經所述單相逆變器的電感器和電容器濾波后獲得正弦輸出電壓。

2.根據權利要求1所述的單相逆變器的控制方法，其特征在于，所述輸出電壓采樣值的引入端為所述電壓環的輸入端，所述輸出電壓采樣值的引出端為所述單相逆變器的輸出端；

所述電感電流采樣值的引入端為所述電流環的輸入端，所述電感電流采樣值的引出端為所述電感器的輸出端。

3.根據權利要求1所述的單相逆變器的控制方法，其特征在于，所述等效的內阻壓降前饋的引入端與所述電壓環的輸入端相連；

所述負載電流前饋的引入端與所述電壓環的輸出端相連，所述負載電流前饋的引出端與負載的一端相連，所述負載的另一端與所述單相逆變器的輸出端相連；

所述輸出電壓前饋的引入端與所述數字信號處理器的輸入端相連，所述輸出電壓前饋的引出端與所述單相逆變器的輸出端相連。

4.根據權利要求1所述的單相逆變器的控制方法，其特征在于，所述電壓環、所述電流環的連接方式分別為電壓外環、電流內環；所述電流內環為電感電流內環。

5.根據權利要求1所述的單相逆變器的控制方法，其特征在于，所述電壓環的控制和所述電流環的控制都為比例控制。

6.一種單相逆變器的控制系統，其特征在于，所述控制系統包括：

采樣模塊，用于對所述單相逆變器的輸出電壓、所述單相逆變器所包括的電感器的電感電流進行實時采樣，得到輸出電壓采樣值和電感電流采樣值；

電壓環控制模塊，用于將經歸一化成無量綱的給定的參考電壓與經歸一化成無量綱的所述單相逆變器的等效的內阻壓降前饋之和所得的無量綱的電壓值作為電壓環的參考值，將所述電壓環的參考值與經歸一化成無量綱的所述輸出電壓采樣值作差得到的無量綱的電壓差值輸入到所述電壓環，經所述電壓環的控制得到無量綱的電壓環輸出電壓值；

電流環控制模塊，用于將所述電壓環輸出電壓值與經歸一化成無量綱的所述單相逆變器的負載電流前饋之和所得的無量綱的電流作為電流環的參考值，將所述電流環的參考值與經歸一化成無量綱的所述電感電流采樣值作差得到的無量綱的電流差值輸入到電流環，經所述電流環的控制得到無量綱的電流環輸出電流值；

低壓脈沖信號產生模塊，用于將所述電流環輸出電流值與經歸一化成無量綱的所述單相逆變器的輸出電壓前饋之和輸入到數字信號處理器，經所述數字信號處理器脈寬調制后產生待輸入到所述單相逆變器的低壓脈沖信號；

逆變模塊，用于將所述低壓脈沖信號經所述單相逆變器的開關管放大后得到高頻直流方波高電壓，將所述高頻直流方波高電壓經所述單相逆變器的電感器和電容器濾波后獲得正弦輸出電壓。

7.根據權利要求6所述的單相逆變器的控制系統，其特征在于，所述輸出電壓采樣值的引入端為所述電壓環的輸入端，所述輸出電壓采樣值的引出端為所述單相逆變器的輸出端；

所述電感電流采樣值的引入端為所述電流環的輸入端，所述電感電流采樣值的引出端為所述電感器的輸出端。