CN112701940B - 解决三相维也纳整流轻载时输出过压的控制方法及结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于解决三相维也纳整流轻载时输出过压的控制方法及其结构。该控制方法是在控制环路中增加了一个限定占空比的限定环路，借助该限定环路使得该维也纳整流输出电压通过间歇工作的方式将母线电压稳定在预设的电压范围内，而避免轻载时三相维也纳整流器产生输出过压的情况。所述限定环路是通过PI来调节环路输出K值，并将K值跟SVPWM输出相乘，其中K值取值范围为‑1～1，且K在‑1～0之间时，取值K＝0。本发明仅通过简单的修改控制策略就实现了各种负载情况下均使用SVPWM控制的目的。

Description

解决三相维也纳整流轻载时输出过压的控制方法及结构
技术领域
本发明涉及电源转换领域，尤指一种用于解决三相维也纳整流轻载时输出过压的控制方法及结构。
背景技术
电动汽车充电模块市场主流为维也纳整流加LLC隔离变换两部分。但是目前电动汽车充电器的输出电压范围越来越宽，而LLC隔离变化器增益的限制，就会要求市电整流以后的母线电压有更宽的变化范围，以弥补LLC隔离变化器增益受限的缺陷，加大LLC隔离变换器的输出范围。但是三相市电的范围不会改变，用SPWM控制的母线电压要比SVPWM控制的母线电压高2/√3倍，为了适应市场的需求，增强自身产品的竞争力，SVPWM控制的优势越来越明显。但是由于三相维也纳整流能量只能单向流动，由此造成当轻载时，对整流母线电压很难进行稳压控制，这是维也纳整流利用SVPWM控制面临的一个问题。
发明内容
为解决上述问题，本发明主要目的在于，提供一种用于解决三相维也纳整流轻载时输出过压的控制方法，且该方法是能简单的改变轻载时的环路控制方式就能在满足设计要求的前提下提供一种用于解决三相维也纳整流轻载时输出过压的控制方法。
为达上述目的，本发明公开了一种用于解决三相维也纳整流轻载时输出过压的控制方法,该控制方法是在控制环路中增加了一个限定占空比的限定环路，借助该限定环路使得该维也纳整流输出电压通过间歇工作的方式将母线电压稳定在预设的电压范围内，而避免轻载时三相维也纳整流器产生输出过压的情况。
较佳的是所述限定环路是通过PI来调节环路输出K值，并将K值跟SVPWM输出相乘，其中K值取值范围为-1～1，且K在-1～0之间时，取值K＝0。
本发明还提供了一种用于解决三相维也纳整流轻载时输出过压的控制结构,三相维也纳整流电路的控制环路包含有一个限定占空比的限定环路，所述限定环路是通过PI来调节环路输出K值，并将K值跟SVPWM输出相乘，其中K值取值范围为-1～1，且K在-1～0之间时，取值K＝0。
本发明有益效果在于，借助上述技术方案，本发明实现了通过简单的修改控制策略来达到实现各种负载情况下均使用SVPWM控制的目的，增强了自身产品的竞争力。
附图说明
图1为一种三相无中线维也纳整流器的拓扑示意图；
图2为现有的用于图1的控制逻辑电路；
图3为本发明的一种用于解决三相维也纳整流轻载时输出过压的控制方法中的控制逻辑电路。
其中：
L1、L2、L3 电感
D1-D6 二极管
CD1、CD2 母线电容。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案做进一步具体的说明。
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明的一种用于解决三相维也纳整流轻载时输出过压的控制方法，是应用于三相维也纳整流器，可用于大功率的、具有较宽的输出电压范围的电动汽车充电器。
请参见图1，其为一种三相无中线维也纳整流器的拓扑示意图；另请参见图2，为现有的可用于图1的维也纳整流器控制逻辑电路。由图1可看出，只要该整流电路的开关管发波就会向电感(L1、L2、L3)积聚能量，然后通过二极管(D1-D6)释放到母线电容(CD1、CD2)，使母线电压升高，而根据图2的控制逻辑，即使母线电压高于设定值，则D轴的设定值为负值，此时由于整流二极管(D1-D6)的存在，因此母线电压的能量不能回馈到电网，这将使得母线电压会继续上升，直到因过压关机。
而假如我们把二极管改换成开关管，则会因为目前耐压高达1200V的开关管只能选择SIC MOS管，由此会大大增加整流器的硬件成本，同时也会提升充电模块的故障率。
针对上述电路的缺陷，发明人做了改进，请参见图3，为本发明的一种用于解决三相维也纳整流轻载时输出过压的控制方法中的控制逻辑电路实施例，其主要是在环路中增加了一个限定占空比的环路，其可以通过PI来调节环路输出K值，将K值跟SVPWM输出相乘，K值取值范围为-1～1，且K在-1～0之间时，取值K＝0。借此，使得该维也纳整流输出电压可通过间歇工作的方式将母线电压稳定在一定的电压范围内，而不会导致在轻载时产生输出过压的情况。由图3可知，本发明增加了限定占空比的限定环路后，随着三相维也纳整流输出负载越来越轻时，电压环的PI输出值也逐渐变小，而当电压环的PI输出值为负值时，所述限定环路起作用，逐渐调节整流输出的占空比，直到整流输出电压稳定到设定值。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (2)

1.一种用于解决三相维也纳整流轻载时输出过压的控制方法,其特征在于，该控制方法是在控制环路中增加了一个限定占空比的限定环路，所述限定环路通过PI调节环路输出K值，将K值跟SVPWM输出相乘，K值取值范围为-1～1，且K在-1～0之间时，取值K＝0，借助该限定环路使得该维也纳整流输出电压通过间歇工作的方式将母线电压稳定在预设的电压范围内，以避免轻载时三相维也纳整流器产生输出过压的情况。
2.一种用于解决三相维也纳整流轻载时输出过压的控制结构,其特征在于，三相维也纳整流电路的控制环路包含有一个限定占空比的限定环路，所述限定环路是通过PI来调节环路输出K值，并将K值跟SVPWM输出相乘，其中K值取值范围为-1～1，且K在-1～0之间时，取值K＝0。
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