[發明專利]高頻逆變系統及控制方法

有效

• 申請號: 202110423588.1
• 申請日: 2021-04-20
• 公開（公告）號: CN113162453B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 管樂詩;劉暢;施震宇;王懿杰;張相軍;徐殿國
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H02M7/537
• 分類號: H02M7/537;H03H7/38
• 代理公司: 哈爾濱華夏松花江知識產權代理有限公司 23213
• 代理人: 楊曉輝

1.一種高頻逆變系統的控制方法，其特征在于，所述系統包括高頻逆變器和三端口阻抗網絡；

高頻逆變器包括兩個逆變器，分別用于將直流電壓轉換為兩相交流電壓，并將兩相電流信號輸入至三端口阻抗網絡；

三端口阻抗網絡包括兩個T型網絡，每個T型網絡由三個無源元件的一端同時連接一點組成，所述T型網絡中兩個無源元件的另一端分別作為輸入端和輸出端，第三個無源元件的另一端接地；兩個輸入端分別接收一相電流信號，兩個輸出端分別輸出電流i_U和i_L，匯聚后輸入至負載；

所述方法包括如下步驟：

S1、確定三端口阻抗網絡中六個無源元件的大小；

S2、根據無源元件的大小確定電流i_U和i_L的相位∠i_U和∠i_L的解集；

S3、通過在∠i_U和∠i_L的解集得到不同的i_U和i_L；

S4、根據負載電壓v_N、負載電流i_N確定對應的i_U、i_L、∠i_U、∠i_L得到T型網絡的輸入端電壓幅值和相位大小，根據T型網絡的輸入端電壓幅值和相位大小控制高頻逆變器的輸出，實現阻抗壓縮控制；

所述S1包括：

確定負載阻抗Z_N，給出T型網絡中三個無源元件的多組參數，通過遍歷相位∠i_U和∠i_L，得到每組參數的一系列有解區域面積，選取最大的有解區域面積；

根據不同負載阻抗Z_N獲取的最大的有解區域面積S_m計算評價系數Score，選取評價系數Score最小的一組三個無源元件的參數作為T型網絡的參數。

2.根據權利要求1所述的高頻逆變系統的控制方法，其特征在于，所述逆變器采用高頻Class D逆變器實現。

3.根據權利要求1所述的高頻逆變系統的控制方法，其特征在于，所述無源元件均采用射頻電感或電容實現。

4.根據權利要求1所述的高頻逆變系統的控制方法，其特征在于，所述S1中，有解區域面積S_m為：

S_m＝S1/S2；

S1表示滿足條件時，負載阻抗Z_N的點數；

S2表示輸入至負載阻抗Z_N的總點數；

Z_U和Z_L分別表示兩個T型網絡的輸入阻抗，∠Z_U和∠Z_L分別表示Z_U和Z_L的相位；

Z_min和Z_max分別表示T型網絡的輸入阻抗幅值的最小值和最大值，

和分別表示T型網絡的輸入阻抗相位的最小值和最大值。