[發明專利]一種升壓型直直變換器的控制方法

有效

• 申請號: 201610126397.8
• 申請日: 2016-03-04
• 公開（公告）號: CN105553283B
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發明（設計）人: 姚志壘;于學華;徐靜;徐進;顧春雷;彭思敏
• 申請（專利權）人: 鹽城工學院
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M1/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公布了一種升壓型直直變換器的控制方法，屬直直變換器控制方法。本發明的升壓型變換器包括輸入電源，第一濾波電感，隔直電容，中間電容，全橋開關電路，隔離變壓器，全橋整流電路和濾波電路；該升壓型直直變換器的全橋開關電路的對管同時導通關斷，同一橋臂的開關管互補導通關斷，隔直電容足夠大且電壓隨輸入電壓的變化而變化。本發明適用于寬輸入電壓的場合，其輸入電流和輸出電流的紋波小，有利于延長輸入電源的使用壽命，解決了傳統電壓源變換器二極管電壓應力高的問題，解決了電流源變換器開關管電壓應力高和輸出電流脈動大的問題，減小了濾波電感的重量和體積，減小了開關管的電壓應力，減小了二極管的電壓應力。

技術領域

本發明涉及一種變換器的控制方法，尤其是一種升壓型直直變換器的控制方法。

背景技術

近年來，能源的短缺和環境的污染已經成為世界的焦點，可再生能源的發展和應用受到世界各國的廣泛關注。在可再生能源發電系統中，光伏電池發出的電能都是電壓較低且變化范圍寬的直流電，而向電網送電需要電壓較高的直流電，因此需要直流變換器把低壓寬變化范圍的直流電轉換為適合并網的高電壓直流電。在清潔能源電動汽車領域中，往往需要將燃料電池或蓄電池提供的低壓且寬范圍變化的直流電轉換為較高電壓的直流電，如380V。在寬輸入電壓范圍的場合，傳統電壓源直流變換器存在輸入電流脈動大和輸出整流二極管電壓應力高的問題，而傳統電流源直流變換器存在輸出電流脈動大和開關管電壓應力高的問題。此外，現有集成升壓功能的直直變換器雖然輸入輸出電流脈動小，但輸出整流二極管的電壓應力仍然很高。因此研究新型適合寬輸入的直流變換器來滿足后級并網逆變器的需要，有著重要的理論意義和應用價值。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術中變換器的缺點，提出一種開關管電壓應力小、二極管電壓應力低、適合低壓寬輸入的升壓型直直變換器，并基于該變換器提出了一種控制方法。

本發明的升壓型直直變換器的控制方法，包括輸入電源U_in、第一濾波電感L₁、隔直電容C₁、中間電容C₂、全橋開關電路1、隔離變壓器T、全橋整流電路2和濾波電路3，其中全橋開關電路1包括第一開關管S₁、第二開關管S₂、第三開關管S₃和第四開關管S₄，全橋整流電路2包括第一二極管D₁、第二二極管D₂、第三二極管D₃和第四二極管D₄，濾波電路3包括第二濾波電感L₂和濾波電容C_f；具體拓撲結構為：輸入電源U_in的正極連接第一濾波電感L₁的一端，輸入電源U_in的負極分別連接中間電容C₂的負端、第二開關管S₂的一端和第四開關管S₄的一端構成全橋開關電路1的負端，中間電容C₂的正端分別連接第一開關管S₁的一端和第三開關管S₃的一端構成全橋開關電路1的正端，第一濾波電感L₁的另一端分別連接第一開關管S₁的另一端、第二開關管S₂的另一端和隔直電容C₁的一端，隔直電容C₁的另一端連接隔離變壓器T原邊繞組N_P的同名端，隔離變壓器T原邊繞組N_P的異名端連接第三開關管S₃的另一端和的第四開關管S₄的另一端，隔離變壓器T副邊繞組N_S的同名端連接第一二極管D₁的陽極和第二二極管D₂的陰極，隔離變壓器T副邊繞組N_S的異名端連接第三二極管D₃的陽極和第四二極管D₄的陰極；第一二極管D₁的陰極連接第三二極管D₃的陰極構成全橋整流電路2的正端，第二二極管D₂的陽極連接第四二極管D₄的陽極構成全橋整流電路2的負端；第二濾波電感L₂的一端連接全橋整流電路2的正端，第二濾波電感L₂的另一端連接濾波電容C_f的一端，濾波電容C_f的另一端連接全橋整流電路2的負端；第一～第四開關管均具有反并聯二極管。該直直變換器通過第一～第四開關管的接通和關斷，在隔直電容C₁和中間電容C₂分別產生第一調節電壓U_C1和第二調節電壓U_C2，所述第一調節電壓U_C1和第二調節電壓U_C2共同作用，達到穩定輸出電壓U_o的目的；