[發明專利]一種適用于單相橋式整流電路的諧振控制器

在審

• 申請號: 202010532765.5
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111669037A
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 劉蕾;張軍仁;方質彬;段銳;張茨
• 申請（專利權）人: 合肥巨一動力系統有限公司
• 主分類號: H02M1/12
• 分類號: H02M1/12;H02M7/219;H02M1/42;B60L53/24
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 范晴

本發明公開了一種適用于單相橋式整流電路的諧振控制器，所述諧振控制器的傳遞函數表達式為：K_i為積分系數，ω為諧振角頻率，ω_r為誤差角頻率，所述諧振控制器與比例控制結合使用，形成比例諧振控制器，所述比例諧振控制器還通過諧振控制對特定的低次諧波進行補償。電流環采用改進比例諧振控制時，輸入電流波形畸變明顯減小，正弦度較高，波形質量高。本發明的適用于單相橋式整流電路的諧振控制器，針對車載復用充電機中整流電路輸入電流波形諧波控制問題，在傳統諧振控制的基礎上，提出改進諧振控制器，所提改進諧振控制器能夠實現傳統諧振控制器同樣的控制效果，同時改善諧振頻率處的相角變化劇烈的問題，提高系統的穩定性。

技術領域

本發明涉及復用充電機控制技術領域，尤其涉及一種適用于單相橋式整流電路的諧振控制器。

背景技術

車載充電機越來越成電動汽車的重要組成部分，是電動汽車實現更靈活充電的關鍵。電動汽車車載充電機相較于固定位置的充電樁，能夠實現電動汽車的更便捷式充電，且將車載充電機與電驅動系統的高壓控制單元進行拓撲上的復用，能夠進一步實現體積、重量、成本等方面的優化。車載復用充電機包括整流電路部分和Buck降壓電路部分，其中整流部分對于復用車載充電機來說十分重要，因此整流部分的控制效果直接影響到復用車載充電機的整體性能，如功率因數、充電電壓質量、效率等等，因此提升整流電路的控制效果至關重要，因此本發明提出一種改進諧振控制器，能夠在實現傳統諧振控制對特定頻率的交流信號無靜差控制的同時提高諧振頻率處的相角裕度，增加系統的穩定性。

現有技術：傳統諧振控制器雖然能夠實現對特定頻率的信號的無靜差控制，但在諧振頻率處的相角裕度較低，嚴重影響系統的穩定性。

發明內容

本發明目的是：提供一種適用于單相橋式整流電路的諧振控制器，通過對傳統諧振控制進行改進，實現對特定頻率信號零穩態誤差跟蹤控制的同時，改善其在諧振頻率處的相角裕度，提高系統穩定性。

本發明的技術方案是：

一種適用于單相橋式整流電路的諧振控制器，所述諧振控制器的傳遞函數表達式為：

上式中，K_i為積分系數，ω為諧振角頻率，ω_r為誤差角頻率。

優選的，所述諧振控制器與比例控制結合使用，形成比例諧振控制器，比例諧振控制器的傳遞函數表達式為：

上式中，K_p為比例系數，K_i為積分系數，ω為諧振角頻率，ω_r為誤差角頻率。

優選的，所述比例諧振控制器還通過諧振控制對特定次的諧波進行補償，對應的傳遞函數表達式為：

式中k為諧波次數。

優選的，所述特定次的諧波為低次諧波，對3、5、7次諧波進行補償對應的傳遞函數表達式為：

本發明的優點是：

本發明的適用于單相橋式整流電路的諧振控制器，針對車載復用充電機中整流電路輸入電流波形諧波控制問題，在傳統諧振控制的基礎上，提出改進諧振控制器，所提改進諧振控制器能夠實現傳統諧振控制器同樣的控制效果，同時改善諧振頻率處的相角變化劇烈的問題，提高系統的穩定性。

附圖說明

下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述：

圖1為電動汽車高壓DC-DC單元電路拓撲；

圖2為電動汽車車載復用充電機電路拓撲；