[發(fā)明專利]一種ISOS組合型DC/DC變換器的均壓控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710894168.5
• 申請日: 2017-09-28
• 公開（公告）號: CN107612344B
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 柳丹;袁曉冬;李強;韓華春;呂振華;黃地
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)江蘇省電力公司電力科學(xué)研究院;國家電網(wǎng)公司;江蘇省電力試驗研究院有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M1/32
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.一種ISOS組合型DC/DC變換器的均壓控制方法，其特征在于，包括以下步驟，

S01，構(gòu)建單模塊的DC/DC變換器；

S02，n個單模塊的DC/DC變換器構(gòu)建n模塊的ISOS組合型的DC/DC變換器；n個單模塊的DC/DC變換器的兩端通過電容串聯(lián)連接后，一側(cè)為輸入電壓端，輸入電壓端連接輸入均壓控制器，另一側(cè)為輸出電壓端，輸出電壓端連接輸出電壓閉環(huán)控制器；

S03，基于每個單模塊的DC/DC變換器的輸入電壓U_{in_i}(i＝1,2……n)進行計算，判斷ISOS組合型的DC/DC變換器是否偏離電壓平衡點；

S04，通過原邊移相拓展移相控制方法實現(xiàn)輸入電壓均分：當(dāng)?shù)趇個單模塊的輸入電壓變大時，輸入均壓控制器調(diào)整原邊移相值，使第i個單模塊的輸入電壓減小；當(dāng)?shù)趈個單模塊(j＝1,2……n)的輸入電壓變小時，輸入均壓控制器調(diào)整原邊移相值，使第j個模塊的輸入電壓增大；

S05，通過原副邊移相拓展移相控制方法實現(xiàn)輸出電壓的穩(wěn)定：取ISOS組合型的DC/DC變換器的輸出電壓，與ISOS組合型的DC/DC變換器的輸出電壓給定值進行比較，通過輸出電壓閉環(huán)控制器調(diào)整原副邊之間的移相值，實現(xiàn)系統(tǒng)輸出電壓的穩(wěn)定；

所述輸入均壓控制器采用的是比例積分控制器；輸入均壓控制器得到的原邊移相值，為拓展移相控制時的原邊側(cè)對角之間的移相值；

步驟S04具體包括以下步驟，當(dāng)單模塊i(i＝1,2……n)的輸入電壓U_{in_i}增大時，單模塊i離開穩(wěn)態(tài)工作點，U_{in_i}與U_{in_ref}作差的結(jié)果大于零，產(chǎn)生一個調(diào)節(jié)信號U_{in_i}-U_{in_ref}，所述調(diào)節(jié)信號經(jīng)過單模塊i的輸入電壓控制器后得到調(diào)整單模塊i原邊移相值，使原邊移相值增大，減小模塊i的輸入功率，使輸入電壓減小，單模塊i重新回到輸入電壓均分工作點；

當(dāng)單模塊j(j＝1,2……n)的輸入電壓U_{in_j}減小時，單模塊j離開穩(wěn)態(tài)工作點，U_{in_j}與U_{in_ref}作差的結(jié)果小于零，產(chǎn)生一個調(diào)節(jié)信號U_{in_ref}-U_{in_j}，輸入電壓控制器減小模塊j的原邊移相值，增加模塊j的輸入功率，從而使模塊j重新回到輸入電壓均分工作點；

所述步驟S03具體步驟包括：根據(jù)n個單模塊的DC/DC變換器的輸入電壓U_{in_i}計算出輸入電壓平均值將輸入電壓平均值作為輸入電壓的參考值U_{in_ref}，進而判斷各個單模塊是否處在電壓平衡工作點；

電壓平衡工作點判斷過程為：輸入電壓U_{in_i}是否和電壓參考值U_{in_ref}相等，相等則為平衡，反之不平衡；

單模塊的DC/DC變換器包括MMC串聯(lián)H橋結(jié)構(gòu)和雙有源橋DAB結(jié)構(gòu)；

所述MMC串聯(lián)H橋結(jié)構(gòu)左邊為MMC串聯(lián)構(gòu)成結(jié)構(gòu)，右側(cè)為H橋；左側(cè)、右側(cè)通過變壓器連接；雙有源橋DAB結(jié)構(gòu)變壓器兩邊都是連接的H橋；單模塊DC/DC變換都采用的是移相控制方法實現(xiàn)對功率的傳遞。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種ISOS組合型DC/DC變換器的均壓控制方法，其特征在于：

所述輸出電壓閉環(huán)控制器采用的是比例積分控制器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種ISOS組合型DC/DC變換器的均壓控制方法，其特征在于：

輸出電壓閉環(huán)控制器得到的移相值為拓展移相控制時的原副邊之間的移相值。