[發明專利]一種基于脈動功率反饋的二次諧波電流抑制系統及方法

有效

• 申請號: 202110777240.2
• 申請日: 2021-07-09
• 公開（公告）號: CN113394959B
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發明（設計）人: 任磊;田民;張雷;秦嶺;葉子
• 申請（專利權）人: 南通大學
• 主分類號: H02M1/12
• 分類號: H02M1/12;H02M1/088;H02M3/156;H02M7/48
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于脈動功率反饋的二次諧波電流抑制系統，其特征在于，包括主電路模塊和抑制電路模塊；

所述主電路模塊包括輸入電源（1）、前級直直變換器（2）和單相逆變器及負載（3）；所述單相逆變器及負載（3）包括單相逆變器和負載；所述輸入電源（1）接至所述前級直直變換器（2）的輸入端，所述前級直直變換器（2）的輸出端接至所述單相逆變器的輸入端，所述單相逆變器的輸出端與所述負載連接；

所述抑制電路模塊包括乘法器（4）、帶通濾波器（5）、電壓調節器（6）、電流調節器（7）、PWM調制器（8）和驅動電路（9）；

所述前級直直變換器（2）的濾波電感L_f電流采樣信號和輸出電壓采樣信號分別接至所述乘法器（4）的兩個輸入端，所述乘法器（4）的輸出端接至帶通濾波器（5）的輸入端，所述帶通濾波器（5）的輸出與濾波電感電流采樣信號分別連接電流調節器（7）的兩個反相輸入端；所述前級直直變換器（2）的輸出電壓采樣信號接入電壓調節器（6）的反相輸入端，電壓基準信號接入電壓調節器（6）的同相輸入端；電壓調節器（6）的輸出端接電流調節器（7）的同相輸入端，電流調節器（7）的輸出接PWM調制器（8）的同相輸入端，PWM調制器（8）的輸出端接驅動電路（9），驅動電路（9）的輸出驅動所述前級直直變換器（2）工作；

所述帶通濾波器（5）的表達式為：

其中，A₀為通帶增益，Q為品質因數，ω₀為二次諧波的角頻率；

所述的二次諧波電流抑制系統實現，其特征在于，包括以下步驟：

S1.采樣獲得前級直直變換器（2）的輸出電壓采樣信號v_{Cf_f}以及濾波電感電流采樣信號i_{Lf_f}；

S2.將所述輸出電壓采樣信號v_{Cf_f}和所述濾波電感電流采樣信號i_{Lf_f}輸入乘法器（4），然后將所述乘法器（4）的輸出送入帶通濾波器（5），所述帶通濾波器（5）產生脈動功率反饋補償信號v_i；所述脈動功率反饋補償信號v_i用于抑制反向傳遞至輸入電源（1）的二次諧波功率和濾波電感L_f上的二次諧波電流；

S3.將電壓基準信號V_ref送入電壓調節器（6）的同相輸入端，所述輸出電壓采樣信號v_{Cf_f}送入電壓調節器（6）的反相輸入端，所述電壓調節器（6）產生輸出電壓誤差放大信號v_c；

S4.將所述脈動功率反饋補償信號v_i與所述濾波電感電流采樣信號i_{Lf_f}分別送入電流調節器（7）的兩個反相輸入端；將所述輸出電壓誤差放大信號v_c送入電流調節器（7）的同相輸入端，所述電流調節器（7）輸出PWM調制信號v_r；

S5.將所述PWM調制信號v_r送入PWM調制器 （8）后產生高頻PWM脈沖信號，所述高頻PWM脈沖信號經過驅動電路（9）后，得到所述前級直直變換器（2）的開關管的驅動信號。