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[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

專利信息
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
代理公司: 暫無信息 代理人: 暫無信息
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
【權利要求書】:

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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