[發明專利]一種可實現控制器參數自整定的電力變換器控制電路

有效

• 申請號: 201710456910.4
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN107248808B
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: 張強;白峻汀;王云鵬;宿小明;付興利;張煒;王言暢;孫維義;任彥光;桑杰;汪寅喬
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種可實現控制器參數自整定的電力變換器控制電路，包括電力變換器主電路，所述電力變換器主電路由輸出濾波電容C、電力電子開關器件G、續流二極管D和濾波電感L構成，其特征是：還包括由電感實際能量檢測電路WL、電容實際能量檢測電路WC、輸出檢測電路WR、實際能量分析電路W、電感期望能量計算電路EL、電容期望能量計算電路EC、輸出期望能量計算電路ER、期望能量分析電路E、能量分析電路V、可調節PI控制器電路K、驅動信號生成電路P、差值計算電路F，

電力變換器主電路的輸入端與外部電源U_in連接；電感實際能量檢測電路WL與濾波電感L串聯連接，同時電感實際能量檢測電路WL的輸出信號作為實際能量分析電路W的輸入信號之一與其一個輸入端相連接；電容實際能量檢測電路WC與濾波電容C并聯連接，同時電容實際能量檢測電路WC的輸出信號作為實際能量分析電路W的輸入信號之一與其一個輸入端相連接；輸出檢測電路WR的輸入端與BUCK電路的輸出端連接，輸出檢測電路WR的輸入端與負載R連接，輸出檢測電路WR的輸出端wr與實際能量分析電路W的一個輸入端相連接，輸出檢測電路WR的輸出端r同時連接至電感期望能量計算電路EL的一個輸入端和輸出期望能量計算電路ER的一個輸入端，輸出檢測電路WR的輸出端u與差值計算電路F的一個輸入端相連接；實際能量分析電路W的輸出端與能量分析電路V的一個輸入端相連；由外部提供的給定參考電壓U_ref同時分別與差值計算電路F的一個輸入端、電感期望能量計算電路EL的一個輸入端、電容期望能量計算電路EC的一個輸入端和輸出期望能量計算電路ER的一個輸入端連接；電感期望能量計算電路EL的輸出端與期望能量分析電路E的一個輸入端連接；電容期望能量計算電路EC的輸出端與期望能量分析電路E的一個輸入端連接；輸出期望能量計算電路ER的輸出端與期望能量分析電路E的一個輸入端連接；期望能量分析電路E的輸出端與能量分析電路V的一個輸入端連接；能量分析電路V的輸出端作為可調節PI控制器電路K的調節信號與其調節信號輸入端相連接；可調節PI控制器電路K的處理信號輸入端與差值計算電路F的輸出端連接，可調節PI控制器電路K的輸出端與驅動信號生成電路P的輸入端連接；驅動信號生成電路P的輸出端與電力電子開關器件G的驅動端連接。

2.根據權利要求1所述的可實現控制器參數自整定的電力變換器控制電路，其特征是：可調節PI控制器電路K內部包含有一個PI控制器，實時接收能量分析電路V發送過來的調節系數K_reg，令PI控制器中的比例系數K_P等于初始比例系數K_PO與調節系數K_reg的乘積，即

K_P＝K_POK_reg

令PI控制器中的積分系數K_I等于初始積分系數K_IO與調節系數K_reg的乘積，即

K_I＝K_IOK_reg

同時將差值計算電路F的輸出作為由比例系數K_P和積分系數K_I構成的PI控制器的輸入，即對ΔU進行PI運算處理，并將PI控制器的實時輸出傳送給驅動信號生成電路P，ΔU為差值計算電路F實時接收輸出檢測電路WR傳送過來的輸出電壓U_out和外部提供的給定參考電壓U_ref的差值。

3.根據權利要求2所述的可實現控制器參數自整定的電力變換器控制電路，其特征是：驅動信號生成電路P根據輸入信號的大小生成頻率恒定、占空比變化的PWM信號，并對PWM信號進行電氣隔離、功率放大處理，使滿足驅動電力電子器件的需求，并輸出該PWM信號至電力變換器主電路中電力電子開關器件G的控制端，實現對電力電子開關器件G的控制。