[發明專利]一種附加控制信號的電流源接入裝置

有效

• 申請號: 201910792365.5
• 申請日: 2019-08-26
• 公開（公告）號: CN110572068B
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 王少榮;侯玨;蘇鑫;李妍
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H02M7/5387
• 分類號: H02M7/5387;H02M7/5395;H02J3/24;H02J3/38
• 代理公司: 武漢天力專利事務所 42208
• 代理人: 吳曉穎

1.一種附加控制信號的電流源接入裝置，其特征在于：該附加控制信號的電流源接入裝置由三相逆變電路與LC濾波電路構成，三相逆變電路上、下橋臂分別采用PMOS管與NMOS管作為開關元件，每相僅由經過光耦隔離的一組SPWM驅動信號驅動以實現上、下橋臂開關管互補導通，通過合理選取MOS管驅動電路中電阻的阻值，使得當光耦關斷時下橋臂的NMOS管導通，當光耦開通時，上橋臂的PMOS管導通，SPWM信號由光耦輸入端口輸入；整個三相逆變電路由三組SPWM信號驅動，驅動電路的電源由三相逆變電路的直流電源提供，且電壓驅動信號不會影響三相輸出信號的電位；該接入裝置的輸入信號為附加控制器輸出的三相SPWM信號，經過三相逆變和濾波后，輸出信號為三相附加電流信號，三相附加電流信號作為附加控制信號直接耦合至變流器控制單元的三相電流采樣回路中，在原有采樣電流信號的基礎上產生一定的幅值、相位偏差，通過調整三相電流采樣信號來優化變流器控制單元的控制特性，進而改善變流器主電路連接的受控對象的動態特性，并不改變變流器控制單元的內部控制機理。

2.如權利要求1所述的附加控制信號的電流源接入裝置，其特征在于：所述三相逆變電路包括PMOS管Q₁、Q₃、Q₅，NMOS管Q₄、Q₆、Q₂，快速二極管D₁、D₂、D₃、D₄、D₅、D₆，MOS管驅動電路中電阻R₁、R₅、R₉，電阻R₂、R₆、R₁₀，電阻R₃、R₇、R₁₁，電阻R₄、R₈、R₁₂，橋臂串聯負載電阻R₁₃～R₁₈，光耦隔離元件OC₁、OC₂、OC₃，直流電源V_D；其中，PMOS管Q₁、Q₃、Q₅為IRF9530，NMOS管Q₄、Q₆、Q₂為IRF840，快速二極管D₁、D₂、D₃、D₄、D₅、D₆為FR207，MOS管驅動電路中電阻R₁、R₅、R₉為1.5kΩ，電阻R₂、R₆、R₁₀為2.4kΩ，電阻R₃、R₇、R₁₁為12.5kΩ，電阻R₄、R₈、R₁₂為13.5kΩ，橋臂串聯負載電阻R₁₃～R₁₈為20Ω，光耦隔離元件OC₁、OC₂、OC₃為TLP521-1，直流電源V_D為30V；電阻R₁、R₅、R₉的一端共同連接直流電源V_D的正極，另一端分別連接PMOS管Q₁、Q₃、Q₅的柵極及電阻R₂、R₆、R₁₀的一端，電阻R₂、R₆、R₁₀的另一端分別連接光耦隔離元件OC₁、OC₂、OC₃的輸出端口高電平節點及電阻R₃、R₇、R₁₁的一端，電阻R₃、R₇、R₁₁的另一端分別連接NMOS管Q₄、Q₆、Q₂的柵極及電阻R₄、R₈、R₁₂的一端，電阻R₄、R₈、R₁₂的另一端共同連接直流電源V_D的負極，MOS管Q₁、Q₃、Q₅的源極共同連接直流電源V_D的正極，MOS管Q₁、Q₃、Q₅的漏極分別連接電阻R₁₃、R₁₅、R₁₇的一端，電阻R₁₃、R₁₅、R₁₇的另一端分別連接電阻R₁₄、R₁₆、R₁₈的一端，電阻R₁₄、R₁₆、R₁₈的另一端分別連接Q₄、Q₆、Q₂的漏極，Q₄、Q₆、Q₂的源極共同連接直流電源V_D的負極，逆變后的三相信號分別從R₁₃與R₁₄間節點、R₁₅與R₁₆間節點、R₁₇與R₁₈間節點輸出。

3.如權利要求1所述的附加控制信號的電流源接入裝置，其特征在于：所述LC濾波電路包括串聯電感L₁、L₂、L₃，并聯電容C₁、C₂、C₃，其中，電感L₁、L₂、L₃為40mH，電容C₁、C₂、C₃為7.5uF，所述LC濾波電路的連接方式為，以A相為例，電感L₁的一端連接A相輸出電壓信號，另一端連接電容C₁，電容C₁的另一端連接參考地。