[發(fā)明專利]單相準單級式AC-DC變換器的控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910233493.6
• 申請日: 2019-03-26
• 公開（公告）號: CN109951089B
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發(fā)明（設計）人: 吳鳳江;王貴忠;李洪波;侯英偉;張國慶;于文斌;郭志忠
• 申請（專利權(quán)）人: 哈工大（張家口）工業(yè)技術研究院;哈爾濱工業(yè)大學
• 主分類號: H02M7/219
• 分類號: H02M7/219
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 畢雅鳳

1.單相準單級式AC-DC變換器的控制方法，單相準單級式AC-DC變換器包括依次級聯(lián)的LC濾波器、同步整流器、第一橋式變換器、高頻隔離變壓器和第二橋式變換器；

其特征在于，該控制方法的具體過程為：

S1、采集交流電源電壓，通過鎖相環(huán)獲得交流電源電壓的相角，獲得同步整流器的控制信號；

S2、獲得單位功率因數(shù)下的第一橋式變換器的輸入電流瞬時值參考值；

S3、獲得第一橋式變換器和第二橋式變換器的內(nèi)移相角，獲得第一橋式變換器和第二橋式變換器之間的外移相角；同時，對控制信號死區(qū)的時間進行補償；

同步整流器包括可控開關Q₁、Q₂、Q₃和Q₄，Q₁、Q₂、Q₃和Q₄分別反向并聯(lián)一個二極管，Q₁和Q₂串聯(lián)連接，Q₃和Q₄串聯(lián)連接，兩個公共連接端分別作為同步整流器的兩個輸入端，Q₁、Q₂與Q₃、Q₄并聯(lián)連接，Q₁和Q₃的公共連接端作為同步整流器的一個輸出端，Q₂和Q₄的公共連接端作為同步整流器的另一個輸出端；

S1所述采集交流電源電壓，通過鎖相環(huán)獲得交流電源電壓的相角，獲得同步整流器的控制信號的具體過程為：

設置周期為T_s的高頻鋸齒波作為載波，在每個周期高頻鋸齒波的起始時刻，采集交流電源電壓V_g，通過鎖相環(huán)獲得V_g的相角θ_g；

判斷θ_g是否為θ_g＜180°，如果是則同步整流器中的Q₁和Q₄導通，Q₂和Q₃關斷；如果否則Q₁和Q₄關斷，Q₂和Q₃導通；

S2所述獲得單位功率因數(shù)下的第一橋式變換器的輸入電流瞬時值參考值的具體過程為：

設置電流幅值參考值為獲得輸入電流瞬時值參考值

S3所述獲得第一橋式變換器和第二橋式變換器的內(nèi)移相角，獲得第一橋式變換器和第二橋式變換器之間的外移相角的具體過程為：

采集直流輸出端的電壓V_o，獲得瞬時電壓變比k、電流參考的第一個臨界值和第二個臨界值

其中：n表示高頻隔離變壓器變比，L_leak表示高頻隔離變壓器漏感，D_d表示第一橋式變換器和第二橋式變換器的控制信號的死區(qū)；

根據(jù)瞬時電壓變比k、輸入電流瞬時值參考值電流參考的第一個臨界值和第二個臨界值確定第一橋式變換器的內(nèi)移相角D₁、第二橋式變換器的內(nèi)移相角D₂、第一橋式變換器和第二橋式變換器的外移相角

如果k＞1，且則：

如果k＞1，且則：

D₂＝1-k(1-D₁-D_d)；

如果k≤1，且則：

D₂＝1-k(1-D₁-D_d)；

如果k≤1，且則：

D₂＝1-k(1-D₁-D_d)；