[發明專利]一種模塊化整流結構諧振變換器的效率最優模態控制方法

有效

• 申請號: 202110710119.8
• 申請日: 2021-06-25
• 公開（公告）號: CN113489330B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發明（設計）人: 朱世隆;邵帥;陳堃;高枝
• 申請（專利權）人: 浙江大學;國網湖北省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 周世駿

1.一種模塊化整流結構諧振變換器的效率最優模態控制方法，其特征在于，所述模塊化多電平結構諧振變換器包括模塊化逆變電路、諧振網絡、變壓器、整流器和輸出電容，模塊化逆變電路經諧振網絡接至變壓器的原邊，變壓器的副邊依次連接整流器和輸出電容；模塊化逆變電路包含兩個串聯的橋臂和兩個串聯的電容，每個橋臂均包含一個電感和至少一個與電感串聯的子模塊；每個子模塊均具有相同結構，包含一個二極管、一個開關和一個電容，二極管與開關串聯后并接至電容的兩側；

所述效率最優模態控制是指，在給定輸入輸出條件下，控制開關頻率和移相角，使得所述諧振變換器工作在效率最優模態下；其過程具體包括：

（1）采樣負載值，根據用戶設定的輸出電壓參考值以及輸入電壓獲得電壓增益，通過二分法迭代控制程序，得到使所述諧振變換器工作在效率最優模態的頻率；

（2）電壓閉環控制，獲得使所述諧振變換器輸出電壓跟蹤設定參考值的移相角；

（3）將所述頻率和所述移相角分別輸入原邊H橋控制器和副邊模塊控制器，生成相應的原、副邊開關管的驅動控制信號，控制變換器工作在效率最優模態。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，通過二分法迭代的控制方法控制頻率，通過電壓閉環控制控制移相角。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述二分法迭代的控制過程具體包括：

（1）首先讀取用戶設定的電壓增益和通過采樣計算的負載，并構建效率最優模態對應的函數S(F)；

（2）設置求解域的初始區間，即滿足最優模態的頻率范圍F1~F2；

（3）求得初始區間的中間值F3，通過判別S(F2)與S(F3)的乘積是否小于零判別根所在的新區間范圍，若S(F2)與S(F3)的乘積小于零，則所述新區間范圍在F2~F3，否則所述新區間范圍在F1~F3；

（4）將所述新區間作為初始區間，重復步驟2~3，直到得到的根的區間范圍小于預定的精度，最終當滿足精度要求時，截取左端點或者右端點作為最終解。