[發明專利]一種有源橋變換器及其直流分量抑制方法

有效

• 申請號: 202011492144.5
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112491273B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: 董鉞;莊加才;徐君
• 申請（專利權）人: 陽光電源股份有限公司
• 主分類號: H02M3/24
• 分類號: H02M3/24;H02M3/335;H02M1/32
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李婷婷

本申請公開了一種有源橋變換器及其直流分量抑制方法，通過純軟件控制方式抑制了各繞組變換器的交流側電流中的直流分量。該方法包括：在每一個開關周期內，獲取第j個繞組變換器的交流側電流平均值I_j，j＝1、2、…、n，n為該有源橋變換器三相具有的繞組變換器的總數；以0作為給定，將其與第j個繞組變換器的交流側電流平均值I_j做差，其差值通過調節器計算后輸出一補償量ΔU_j，疊加到本繞組變換器的交流側電壓方波的占空比上。

技術領域

本發明涉及電力電子技術領域，更具體地說，涉及一種有源橋變換器及其直流分量抑制方法。

背景技術

圖1示出了一種有源橋變換器，其三相拓撲結構相同，其每一相拓撲結構包括：至少一個變壓器，每個變壓器具有至少一個一次側繞組和至少一個二次側繞組，每個一次側繞組各自接入一個DC/AC變換器，每個二次側繞組各自接入一個AC/DC變換器。前述DC/AC變換器和AC/DC變換器均稱為繞組變換器。

由于線路參數不一致、死區及控制時序等原因，各繞組變換器的交流側電流中難免出現直流分量，影響開關器件的軟開關，甚至造成過流。較為常見的解決方法是在各繞組變換器的交流側串入隔直電容，但這會造成硬件成本的增加。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種有源橋變換器及其直流分量抑制方法，以實現通過純軟件控制方式，抑制各繞組變換器的交流側電流中的直流分量。

一種有源橋變換器直流分量抑制方法，所述有源橋變換器三相拓撲結構相同，其每一相拓撲結構包括：至少一個變壓器，每個變壓器具有至少一個一次側繞組和至少一個二次側繞組，每個一次側繞組各自接入一個DC/AC變換器，每個二次側繞組各自接入一個AC/DC變換器，所述DC/AC變換器和AC/DC變換器均稱為繞組變換器；

所述有源橋變換器直流分量抑制方法包括：

在每一個開關周期內，獲取第j個繞組變換器的交流側電流平均值I_j，j＝1、2、…、n，n為所述有源橋變換器三相具有的繞組變換器的總個數；

以0作為給定值，將其與第j個繞組變換器的交流側電流平均值I_j做差，其差值通過調節器計算后輸出本繞組變換器的交流側電壓方波的占空比補償量ΔU_j，疊加到本繞組變換器的交流側電壓方波的占空比上。

可選的，在所述有源橋變換器中，當繞組變換器內移相角度調節、一次側繞組變換器與二次側繞組變換器之間的移相角度調節均是以電壓方波的上升沿為移相相位起點時，所述疊加到本繞組變換器的交流側電壓方波的占空比上，包括：

當ΔU_j≥0時，將第j個繞組變換器的交流側電壓方波的下降沿延時一個補償量ΔU_j占用的時間；

當ΔU_j＜0時，將第j個繞組變換器的交流側電壓方波的下降沿提前一個補償量ΔU_j占用的時間；

其中所述的下降沿指高電平至零電平的下降沿或高電平至負電平的下降沿。

可選的，在所述有源橋變換器中，當繞組變換器內移相角度調節、一次側繞組變換器與二次側繞組變換器之間的移相角度調節均是以電壓方波的下降沿為移相相位起點，所述疊加到本繞組變換器的交流側電壓方波的占空比上，包括：

當ΔU_j≥0時，將第j個繞組變換器的交流側電壓方波的上升沿提前一個補償量ΔU_j占用的時間；

當ΔU_j＜0時，將第j個繞組變換器的交流側電壓方波的上升沿延時一個補償量ΔU_j占用的時間；

其中所述的上升沿指零電平至高電平的上升沿或負電平至高電平的上升沿。