[實用新型]一種雙有源全橋變流器的開源科研測試平臺

有效

• 申請號: 202120525276.7
• 申請日: 2021-03-12
• 公開（公告）號: CN214473830U
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 牛璽童;韓非;鮑毅;易瑞良
• 申請（專利權）人: 商飛信息科技（上海）有限公司
• 主分類號: G01R31/40
• 分類號: G01R31/40;G01R31/00;H02M1/088;H02M3/335
• 代理公司: 上海驍象知識產權代理有限公司 31315
• 代理人: 張蕊

一種雙有源全橋變流器的開源科研測試平臺，包括實時仿真控制器、數字信號轉接板和電池模擬器，實時仿真控制器通過以太網與PC機相連接，實時仿真控制器通過以太網與電池模擬器相連接，電池模擬器的兩個通道的直流正負輸出口分別與雙有源全橋變流器的H1側直流電壓口和H2側直流電壓口相連接，電池模擬器的動力輸入由三相380V提供，雙有源全橋變流器的8路PWM信號、2路功率管故障信號、2路過壓信號、2路過流信號、2路過溫信號、2路故障復位信號、2路PWM使能信號通過數字信號轉接板接入實時仿真控制器。本實用新型克服了現有技術的不足，降低了科研的時間成本和提高開發效率。

技術領域

本實用新型涉及雙有源全橋變流器的開源科研測試技術領域，具體涉及一種雙有源全橋變流器的開源科研測試平臺。

背景技術

雙有源全橋變流器以其能量可雙向傳遞、軟開關范圍寬、功率密度高、動態響應快等優點，成為近年來國內外積極研究開發的一種串聯型直流-直流變換器結構，廣泛應用于不間斷電源、固態變壓器及電動汽車等產品領域，與此同時，隨著生產生活領域對電能質量、快速靈活控制的標準不斷提升，研究人員對雙有源全橋變流器的底層控制技術要求逐漸嚴格。而傳統的基于DSP/FPGA開發的控制實驗臺和實驗方法往往需要耗費研究人員大量的時間去進行編程和測試，而且往往很難直觀地發現控制過程中可能存在的問題，并且存在由于線束雜亂而引起的安全隱患，具有開發過程慢、研究不直觀、不安全的缺陷，這也使剛入門的研究人員不易掌握，對于科研成果的迭代是極為不利的；因此，為降低科研的時間成本和提高開發效率，研究一種具有快速、實時的開源DAB科研測試平臺愈發重要。

實用新型內容

針對現有技術的不足，本實用新型提供了一種雙有源全橋變流器的開源科研測試平臺，針對現有雙有源全橋變流器控制開發實驗平臺中開發效率低、實驗過程不直觀、具有安全隱患等缺陷，引入實時仿真控制器和數字信號轉接板來進行問題處理；具體而言，對于需要大量代碼編程的方式太過繁瑣的問題，采用實時仿真控制器來進行基于simulink的圖形化編程方式來進行簡易化；對于測試過程不直觀的方式，采用實時仿真控制器配套測控軟件的方式，直觀地進行變量的數據及曲線可視化；對于線束繁雜的問題，采用數字信號轉接板對控制器和雙有源全橋變流器完成信號的集總，從而可以提升科研效率，便于不斷進行迭代。

為實現以上目的，本實用新型通過以下技術方案予以實現：

一種雙有源全橋變流器的開源科研測試平臺，包括實時仿真控制器、數字信號轉接板和電池模擬器，所述實時仿真控制器通過以太網與PC機相連接，所述實時仿真控制器通過以太網與電池模擬器相連接，所述電池模擬器的兩個通道的直流正負輸出口分別與雙有源全橋變流器的H1側直流電壓口和H2側直流電壓口相連接，所述電池模擬器的動力輸入由三相380V提供，所述雙有源全橋變流器的8路PWM信號、2路功率管故障信號、2路過壓信號、2路過流信號、2路過溫信號、2路故障復位信號、2路PWM使能信號通過數字信號轉接板接入實時仿真控制器。

優選地，所述雙有源全橋變流器內設置有H1變換器處理板和H2變換器處理板，所述實時仿真控制器的模擬量采集信號通道接入H1變換器處理板輸出的1路直流電壓信號、1路直流電流信號、1路交流電壓信號和1路濾波信號以及H2變換器處理板輸出的1路直流電壓信號、1路直流電流信號和1路交流電壓信號。

優選地，所述PC機與測控軟件信號連接。

本實用新型提供了一種雙有源全橋變流器的開源科研測試平臺。具備以下有益效果：

采用實時仿真控制器不僅具備DSP/FPGA的實時采集、計算和控制能力，而且其相對于傳統的繁瑣代碼編程方式，采用了一種基于圖形化編程的方式，可以使研究人員在完成simulink離線仿真實驗后，可以快速地進行實物實驗,有效地提升了理論的實物實驗轉化驗證效率；