[發明專利]一種冗余交錯并聯DC-DC變換器及其控制方法在審
| 申請號： | 201811011710.9 | 申請日： | 2018-08-31 |
| 公開（公告）號： | CN110875683A | 公開（公告）日： | 2020-03-10 |
| 發明（設計）人： | 蔣順平;丁勇;李旭;王景霄;石祥建;劉為群 | 申請（專利權）人： | 南京南瑞繼保電氣有限公司;南京南瑞繼保工程技術有限公司 |
| 主分類號： | H02M3/155 | 分類號： | H02M3/155;H02M1/32;H02M1/14 |
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| 地址： | 211102 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 冗余 交錯 并聯 dc 變換器 及其 控制 方法 | ||
1.一種冗余交錯并聯DC-DC變換器，其特征在于，包括：輸入濾波電容、直流電抗器、橋式電路1、橋式電路2、輸出濾波電容；
所述直流電抗器由六個并聯支路組成，包含一個輸入端六個輸出端，其輸入端和輸入濾波電容正極相連，輸出端前三個支路分別接入橋式電路1，后三個支路分別接入橋式電路2；
所述橋式電路1和橋式電路2均為三相全橋結構，三個輸入端和電抗器支路相連，輸出端為正極和負極；橋式電路1和橋式電路2輸出端正極、負極對應并聯后接入輸出濾波電容。
2.如權利要求1所述的一種冗余交錯并聯DC-DC變換器，其特征在于：所述直流電抗器六個支路電感值相同，每個支路額定電流相同；
所述橋式電路1和橋式電路2的每個橋臂包含兩個開關管和兩個二極管，兩個開關管分為上管和下管，上管和下管互補導通；開關管和二極管反向并聯，二極管實現續流功能。
3.如權利要求1所述的一種冗余交錯并聯DC-DC變換器，其特征在于：還包括控制裝置，所述控制裝置包含模擬量采集單元、數字量采集單元、控制保護單元；一個控制裝置完成兩個橋式電路的協調控制和監視，保證基準載波時序高度一致。
4.如權利要求3所述的一種冗余交錯并聯DC-DC變換器，其特征在于：所述模擬量采集單元，用于采集輸入電容電壓，直流電抗器六個支路電流、輸出電容電壓，輸出電流；
所述數字量采集單元，用于采集外部控制開入信號、開關位置信號；
所述控制保護單元，用于根據采集的模擬量和數字量進行邏輯運算、保護功能實現和橋式電路驅動信號生成。
5.一種用于權利要求1-4任一項所述的冗余交錯并聯DC-DC變換器的控制方法，其特征在于：橋式電路1、橋式電路2的相鄰橋臂開關管均采用交錯120°的脈寬調制方式，每個橋臂的上管和下管互補導通控制；橋式電路1和橋式電路2對應橋臂的載波相位差為60°。
6.如權利要求5所述的冗余交錯并聯DC-DC變換器的控制方法，其特征在于：橋式電路1或橋式電路2任一電路故障時，變換器控制模式為：
1)檢測到橋式電路1故障時，橋式電路1脈沖閉鎖；當Pref≤Ps_max時，橋式電路2繼續單獨運行；當Pref＞Ps_max時，橋式電路2也脈沖閉鎖；
2)檢測到橋式電路2故障時，橋式電路2脈沖閉鎖；當Pref≤Ps_max時，橋式電路1繼續單獨運行；當Pref＞Ps_max時，橋式電路1也脈沖閉鎖；
其中，Pref為DC-DC變換器功率參考值；Ps_max為單一橋式電路運行功率上限。
7.一種用于權利要求1-4任一項所述的冗余交錯并聯DC-DC變換器的控制方法，其特征在于：橋式電路1或橋式電路2任一電路故障時，變換器控制模式為：
1)檢測到橋式電路1故障時，橋式電路1脈沖閉鎖；當Pref≤Ps_max時，橋式電路2繼續單獨運行；當Pref＞Ps_max時，橋式電路2也脈沖閉鎖；
2)檢測到橋式電路2故障時，橋式電路2脈沖閉鎖；當Pref≤Ps_max時，橋式電路1繼續單獨運行；當Pref＞Ps_max時，橋式電路1也脈沖閉鎖；
其中，Pref為DC-DC變換器功率參考值；Ps_max為單一橋式電路運行功率上限。
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