CN112953193B - 三相pfc软启动电流冲击抑制方法、装置、充电机及介质 - Google Patents

三相pfc软启动电流冲击抑制方法、装置、充电机及介质 Download PDF

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CN112953193B CN202110272364.5A CN202110272364A CN112953193B CN 112953193 B CN112953193 B CN 112953193B CN 202110272364 A CN202110272364 A CN 202110272364A CN 112953193 B CN112953193 B CN 112953193B
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Abstract

本发明提供了一种三相PFC软启动电流冲击抑制方法、装置、充电机及介质。其中，三相PFC软启动电流冲击抑制方法，包括：根据直流母线电压目标值和直流母线电压指令值，更新直流母线电压指令值；根据更新后的直流母线电压指令值进行环路计算，获取三相PFC的调制波信号；根据调制波信号，获取三相PFC的占空比；并根据占空比生成PWM信号，驱动三相PFC的功率器件的关断和导通。本发明提供的三相PFC软启动电流冲击抑制方法、装置、充电机及介质，在不增加任何硬件成本的前提下，能够有效抑制PFC启动瞬间的电流冲击，确保直流母线电压稳定建立，从而显著提高车载充电机的稳定性和可靠性。

Description

三相PFC软启动电流冲击抑制方法、装置、充电机及介质
技术领域
本发明属于电路控制技术领域，尤其是涉及一种三相PFC软启动电流冲击抑制方法、装置及存储介质。
背景技术
随着以插电式为代表的新能源汽车的发展，特别是纯电动汽车的高速发展，为人们的出行和生活方式带来诸多便利。近年来，汽车电力驱动技术受到越来越多的关注。车载充电机作为新能源汽车的核心零部件之一，稳定可靠运行是其工作性能的重要指标。
参见图1和图2，图1为典型的车载充电机***架构示意图；图2为图1中三相PFC的结构示意图。图1中PFC(Power Factor Correction)将交流电网电压转换成稳定的直流母线电压，同时保证输入交流电流正弦度良好，且与电网电压相位保持一致。LLC(ResonantConverter)负责将PFC建立起来的直流母线电压转换成合适的直流充电电压，为高压电池包充电。
作为电网的接口和LLC的输入，PFC面临着电网畸变、不平衡、谐波等恶劣工况，启动过程极易出现电流冲击，轻则导致PFC建压失败、车载充电机无法正常工作，重则损坏硬件电路、车载充电机召回赔偿。
现有技术中通常采用冲击电流抑制电路，来抑制冲击电流。其中一种是采用在AC侧或者DC(直流)线路上串联冲击电流抑制阻抗与继电器并联的线路的方式，但是由于该方式采用机械开关，存在如下缺陷：
1、开关寿命的问题而使可靠性不佳。
2、由于需要额外的冲击电流抑制电流，不仅成本增加，而且加大了电路设计布局的难度。
3、由于触发电路的维持、延时等原因，在电源瞬变、重复启动等状态下，电路易处于失效状态很难真正实现冲击电流保护。
另外一种方式，是在常规的PFC(功率因数校正)线路整流桥中使用例如晶闸管的受控开关，但是，由于使用半控器件使得控制不灵活而难以实现特殊的保护功能。而使用非隔离的双向工作电路以及充电和逆变线路分离的架构，都会导致成本提高和体积变大的问题。
因此，如何提供一种三相PFC软启动电流冲击抑制方法，以克服现有技术中存在的上述缺陷，日益成为本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。
需要说明的是，公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有技术中存在的上述缺陷，提供一种三相PFC软启动电流冲击抑制方法、装置、充电机及介质，旨在不增加任何硬件成本的前提下，有效抑制PFC启动瞬间的电流冲击，确保直流母线电压稳定建立，从而提高车载充电机的稳定性和可靠性。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种三相PFC软启动电流冲击抑制方法，包括：
S1：根据直流母线电压目标值和直流母线电压指令值，更新直流母线电压指令值；
S2：根据更新后的所述直流母线电压指令值进行环路计算，获取三相PFC的调制波信号；
S3：根据所述调制波信号，获取三相PFC的占空比；并根据所述占空比生成PWM信号，驱动三相PFC的功率器件的关断和导通。
可选地，在接收到启动指令后，执行步骤S1之前，还包括以下步骤：
S01：判断电网电压是否符合预设电压稳定指标，若是，选定电网电压一预设固定位置对应的角度，当检测到这个角度时，执行步骤S1；若否，执行步骤S02；
S02：设置初始调制度，执行步骤S01。
可选地，所述判断电网电压是否符合预设电压稳定指标的方法，包括：
根据电网电压，获取基波正序无功轴分量；
根据所述基波正序无功轴分量，计算电网电压角度；
若经过若干个预设周期或在预设若干个周期时长内所述电网电压频率维持在一预设范围，则所述电网电压符合预设电压稳定指标；否则，所述电网电压不符合预设电压稳定指标。
可选地，步骤S02中，获取所述初始调制度的方法，包括通过下式获得：
式中，Um为初始调制度，urms为电网相电压有效值，udc为直流母线电压实际值。
可选地，步骤S01中，所述选定电网电压一预设固定位置对应的角度的方法，包括：
在所述电网电压角度范围内的任一角度位置，选取所述预设固定位置对应的角度。
可选地，步骤S1中，所述根据直流母线电压目标值和直流母线电压指令值，更新直流母线电压指令值的方法，包括：
若直流母线电压指令值≥所述直流母线电压目标值，则按照第一预设策略，更新直流母线电压指令值；否则，按照第二预设策略，更新直流母线电压指令值。
可选地，所述按照第一预设策略，更新直流母线电压指令值的方法，包括：通过下式更新所述直流母线电压指令值，
uref＝utgt
式中，uref为更新后的所述直流母线电压指令值；utgt为所述直流母线电压目标值。
可选地，按照第二预设策略，更新直流母线电压指令值的方法，包括：通过下式更新所述直流母线电压指令值，
uref＝uref_old+Δu
式中，uref为更新后的直流母线电压指令值，uref_old为所述直流母线电压指令值，Δu为电压增量，根据所述直流母线电压目标值、启动时刻直流母线电压实际值以及三相PFC启动时间确定。
可选地，所述电压增量通过下式获得：
Δu＝(utgt－udc)/t
式中，Δu为所述电压增量，utgt为所述直流母线电压目标值，udc为所述启动时刻直流母线电压实际值，t为三相PFC启动时间。
为了实现上述目的，本发明还提供了一种三相PFC软启动电流冲击抑制装置，所述三相PFC软启动电流冲击抑制装置包括，
直流母线电压软启模块，被配置为根据直流母线电压目标值和直流母线电压指令值，更新直流母线电压指令值；
环路计算模块，被配置为根据更新后的所述直流母线电压指令值进行环路计算，获取三相PFC的调制波信号；
驱动信号输出模块，被配置为根据所述调制波信号，获取三相PFC的占空比；并用于根据所述占空比生成PWM信号，驱动三相PFC的功率器件的关断和导通。
可选地，还包括电网电压提取模块和锁相模块；
所述电网电压提取模块，被配置为根据电网电压，获取基波正序无功轴分量；
所述锁相模块，被配置为根据所述基波正序无功轴分量，计算电网电压角度；
所述锁相模块还用于在电网电压不符合预设电压稳定指标时，通过设置初始调制度以使得电网电压和三相PFC调制电压的差值满足预设差值阈值；之后交由直流母线电压软启模块以实现三相PFC的软启动电流冲击抑制。
为了实现上述目的，本发明还提供了一种充电机，所述充电机采用上述任一项所述的三相PFC软启动电流冲击抑制方法控制或包括上述任一项所述的三相PFC软启动电流冲击抑制装置。
为了实现上述目的，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机可执行的指令，当所述计算机可执行的指令被执行时，实现上述任一项所述的三相PFC软启动电流冲击抑制方法的步骤。
与现有技术相比，本发明提供的三相PFC软启动电流冲击抑制方法、装置、充电机及介质，具有如下有益效果：
本发明提供的三相PFC软启动电流冲击抑制方法，包括以下步骤：根据直流母线电压目标值和直流母线电压指令值，更新直流母线电压指令值；根据更新后的所述直流母线电压指令值进行环路计算，获取三相PFC的调制波信号；根据所述调制波信号，获取三相PFC的占空比；并根据所述占空比生成PWM信号，驱动三相PFC的功率器件的关断和导通。如此配置，本发明提供的三相PFC软启动电流冲击抑制方法、装置、充电机及介质，不仅无须修改三相PFC电路设计，降低硬件成本；而且无论对于理想电网工况、不平衡电网工况、畸变电网工况以及典型谐波电网工况都具有良好的适应性，启动过程没有明显的冲击电流，直流母线电压建立过程没有明显超调。进一步地，本发明提供的三相PFC软启动电流冲击抑制方法、装置、充电机及介质，适用于较大功率充电机，可以实现连续启机和停机，即无论当前直流母线电压值为多少，都能实现稳定启动。更进一步地，本发明提供的三相PFC软启动电流冲击抑制方法、装置、充电机及介质，并不限制三相PFC硬件主电路的拓扑结构，而且，应用领域广泛，其应用领域包括新能源汽车领域，亦包括应用于其他领域的三相PFC产品，比如光伏并网逆变器、有源电力滤波器等。由此可见，本发明提供的三相PFC软启动电流冲击抑制方法、装置、充电机及介质，在不增加任何硬件成本的前提下，能够有效抑制PFC启动瞬间的电流冲击，确保直流母线电压稳定建立，从而显著提高车载充电机的稳定性和可靠性。
附图说明
图1为典型的车载充电机***架构示意图；
图2为图1中三相PFC的结构示意图；
图3为本发明一实施例提供的三相PFC软启动电流冲击抑制方法的总体流程示意图；
图4为本发明一实施例提供的三相PFC软启动电流冲击抑制方法的具体流程示意图；
图5为本发明一实施例提供的三相PFC软启动电流冲击抑制装置的结构示意图；
图6为本发明一实施例提供的三相PFC软启动电流冲击抑制装置与三相PFC的控制框图示意图；
图7为图6中的锁相模块控制方法框图；
图8为图6中的直流母线电压软启模块控制方法框图；
其中，附图标记说明如下：
100-电网，210-滤波器，220-功率器件、300-直流母线；
510-电网电压提取模块，520-锁相模块，530-直流母线电压软启模块，540-环路计算模块，550-驱动信号输出模块。
具体实施方式
本发明的目的核心思想在于，提供一种三相PFC软启动电流冲击抑制方法、装置、充电机及介质，通过在三相PFC变换器软件中增加启动电流冲击抑制方法，从而在启动期间对三相PFC进行合理的控制，以有效抑制PFC启动瞬间的电流冲击，确保直流母线电压稳定建立，从而显著提高车载充电机的稳定性和可靠性。
为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图对本发明提出的三相PFC软启动电流冲击抑制方法、装置、充电机及介质作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。应当了解，说明书附图并不一定按比例地显示本发明的具体结构，并且在说明书附图中用于说明本发明某些原理的图示性特征也会采取略微简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。以及，在以下说明的实施方式中，有时在不同的附图之间共同使用同一附图标记来表示相同部分或具有相同功能的部分，而省略其重复说明。在本说明书中，使用相似的标号和字母表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
在适当情况下，如此使用的这些术语可替换。类似的，如果本文所述的方法包括一系列步骤，且本文所呈现的这些步骤的顺序并非必须是可执行这些步骤的唯一顺序，且一些所述的步骤可被省略和/或一些本文未描述的其他步骤可被添加到该方法。
本实施例提供了一种三相PFC软启动电流冲击抑制方法。为了便于理解和描述，以下先对本实施例提出的三相PFC软启动电流冲击抑制方法的总体流程进行描述，然后，再对每一步骤展开具体描述。参见图3，图3为本实施例提供的三相PFC软启动电流冲击抑制方法的总体流程示意图。从图3可以看出，本发明提供的三相PFC软启动电流冲击抑制方法，包括以下步骤：
S1：根据直流母线电压目标值和直流母线电压指令值，更新直流母线电压指令值。
S2：根据更新后的所述直流母线电压指令值进行环路计算，获取三相PFC的调制波信号。
S3：根据所述调制波信号，获取三相PFC的占空比；并根据所述占空比生成PWM信号，驱动三相PFC的功率器件的关断和导通。
特别地，根据实际工况，在三相PFC启动过程中，可能需要多次重复执行上述步骤S1-S3，本发明对此不作任何限制。
可以理解地，本发明并不限制三相PFC软启动电流冲击抑制方法的应用领域，其应用领域包括新能源汽车领域，亦包括但不限于应用于其他领域的三相PFC产品，比如光伏并网逆变器、有源电力滤波器等。
如此配置，本发明提供的三相PFC软启动电流冲击抑制方法，不仅无须修改三相PFC的电路设计，降低硬件成本；而且无论对于理想电网工况、不平衡电网工况、畸变电网工况以及典型谐波电网工况都具有良好的适应性，启动过程没有明显的冲击电流，直流母线电压建立过程没有明显超调。进一步地，本发明提供的三相PFC软启动电流冲击抑制方法，适用于较大功率充电机，可以实现连续启机和停机，即无论当前直流母线电压值为多少，都能实现稳定启动。
较佳地，在接收到启动指令后，执行步骤S1之前，还包括以下步骤：
S01：判断电网电压是否符合预设电压稳定指标，若是，选定电网电压一预设固定位置对应的角度，当检测到这个角度时，执行步骤S1；若否，执行步骤S02；
S02：设置初始调制度，执行步骤S01。
较佳地，参见图4，图4为其中一较佳实施方式的三相PFC软启动电流冲击抑制方法的具体流程示意图。从图4可以看出，接收到启动指令后，所述判断电网电压是否符合预设电压稳定指标的方法，包括：根据电网电压，获取基波正序无功轴分量eq；并根据所述基波正序无功轴分量eq，计算电网电压角度θ。若经过若干个预设周期或在预设若干个周期时长内所述电网电压频率维持在一预设范围，则所述电网电压符合预设电压稳定指标；否则，所述电网电压不符合预设电压稳定指标。可以理解地，本发明并不限制所述预设电压稳定指标的具体内容，如前所述，包括但不限于在其中一种实施方式中，可以以电网运行指定个数的周期为电网稳定指标，也可以以在一定的时间范围为所述电网电压频率维持在一预设范围内为电网稳定指标。
较佳地，步骤S02中，获取所述初始调制度的方法，包括通过下式获得：
式中，Um为初始调制度，urms为电网相电压有效值，udc为启动时刻直流母线电压实际值。可以理解地，这仅是示例性较佳实施方式的描述，设置初始调制度的方式可能不同，但基本原理都是相同的，以使得电网电压和三相PFC调制电压的差值最小。
较佳地，步骤S01中，所述选定电网电压一预设固定位置对应的角度的方法，包括：在所述电网电压角度范围内的任一角度位置，选取所述预设固定位置对应的角度θ1(对应图4中的检测到θ1)。比如，电网电压角度θ的范围为0～2π，选定0～2π中的任一值作为θ1，比如θ1取0，保证三相PFC每次启动时都在电网电压固定位置投入工作，提高***的鲁棒性。
较佳地，步骤S1中，所述根据直流母线电压目标值和直流母线电压指令值，获取直流母线电压指令值的方法，包括：若直流母线电压指令值≥所述直流母线电压目标值，则按照第一预设策略，更新直流母线电压指令值；否则，按照第二预设策略，更新直流母线电压指令值。具体地，所述直流母线电压目标值为期望三相PFC建立起来的稳定直流电压值，比如800V。启动时刻所述直流母线电压实际值，该值介于电网不控整流电压(三相PFC启动前的电压)和所述直流母线电压目标值之间，比如500V。
较佳地，所述按照第一预设策略，更新直流母线电压指令值的方法，包括：通过下式更新所述直流母线电压指令值，
uref＝utgt
式中，uref为更新后的所述直流母线电压指令值；utgt为所述直流母线电压目标值。可以理解地，上述仅是较佳实施方式的描述，本发明并不限制获取直流母线电压指令值的具体方法，比如，在又一实施方式中，可以将启动时刻直流母线电压实际值udc按照一定递减速率递减至所述直流母线电压目标值utgt；在其他的实施方式中，采用在设定的时长内平滑地将所述直流母线电压指令值uref降至所述直流母线电压目标值utgt，不再一一赘述，本发明对此不作限制。
进一步地，所述按照第二预设策略，更新直流母线电压指令值的方法，包括：通过下式更新所述直流母线电压指令值，
uref＝uref_old+Δu
式中，uref为更新后的直流母线电压指令值，uref_old为所述直流母线电压指令值，Δu为电压增量，根据所述直流母线电压目标值、启动时刻直流母线电压实际值以及三相PFC启动时间确定。
较佳地，所述电压增量通过下式获得：
Δu＝(utgt－udc)/t
式中，Δu为所述电压增量，utgt为所述直流母线电压目标值，udc为所述启动时刻直流母线电压实际值，t为所述三相PFC启动时间。比如，假如所述直流母线电压目标值utgt为800V，所述启动时刻直流母线电压实际值udc为500V，所述三相PFC启动时间为10s，则根据上式：所述电压增量Δu＝(800-500)/10＝30V。
那么直流母线电压指令值的变化为500V、530V、560V、590V、620V、650V、680V、710V、740V、770V、800V，之后一直是800V。
之后，执行步骤S2：根据直流母线电压指令值，进行环路计算，得到三相PFC的调制波信号。以及步骤S3根据三相PFC的调制波信号，转换成三相PFC占空比，生成PWM信号驱动功率器件导通和关断，完成本次控制策略运算。
综上，本发明提供的三相PFC软启动电流冲击抑制方法，适用于较大功率充电机，对于理想电网工况、不平衡电网工况、畸变电网工况以及典型谐波电网工况都具有良好的适应性，启动过程没有明显的冲击电流，直流母线电压建立过程没有明显超调。进一步地，本发明提供的三相PFC软启动电流冲击抑制方法，可以实现连续启机和停机，即无论当前直流母线电压值为多少，都能实现稳定启动，启动过程没有明显的冲击电流，直流母线电压建立过程没有明显超调。以有效抑制PFC启动瞬间的电流冲击，确保直流母线电压稳定建立，从而显著提高车载充电机的稳定性和可靠性。更进一步地，本发明提供的三相PFC软启动电流冲击抑制方法，能够在三相PFC启动时刻能够确保电网电压和PFC交流侧电压尽可能接近，大大降低了硬件电路电流冲击造成损坏的风险。
本发明的再一实施例还提供了一种三相PFC软启动电流冲击抑制装置，参见图5，图5为本实施例提供的三相PFC软启动电流冲击抑制装置的结构示意图，包括，直流母线电压软启模块530，环路计算模块540和驱动信号输出模块550。
具体地，所述直流母线电压软启模块530，被配置为根据直流母线电压目标值和直流母线电压指令值，更新直流母线电压指令值。所述环路计算模块530，被配置为根据更新后的所述直流母线电压指令值进行环路计算，获取三相PFC的调制波信号。所述驱动信号输出模块550，被配置为根据所述调制波信号，获取三相PFC的占空比；并用于根据所述占空比生成PWM信号，驱动三相PFC的功率器件的关断和导通。
较佳地，在一优选实施方式中，一种三相PFC软启动电流冲击抑制装置，还包括电网电压提取模块510和锁相模块520。具体地，所述电网电压提取模块510，被配置为根据电网电压，获取基波正序无功轴分量。所述锁相模块520，被配置为根据所述基波正序无功轴分量，计算电网电压角度；所述锁相模块520还用于在电网电压不符合预设电压稳定指标时，通过设置初始调制度以使得电网电压和三相PFC调制电压的差值满足预设差值阈值，较佳地，所述预设差值阈值为0，即：所述电网电压和三相PFC调制电压的差值最小，从而保证没有电流冲击。之后交由直流母线电压软启模块530以实现三相PFC的软启动电流冲击抑制。
特别地，本发明提供的三相PFC软启动电流冲击抑制装置并不限制三相PFC硬件主电路的拓扑结构。而且，应用领域广泛，其应用领域包括新能源汽车领域，亦包括应用于其他领域的三相PFC产品，比如光伏并网逆变器、有源电力滤波器等。
为了便于理解和描述，请参见图6，图6为本实施例提供的三相软启动电流冲击抑制装置与三相PFC的控制框图示意图。其中三相PFC包括滤波器210和功率器件220。从图6可以看出，本发明提出的三相PFC软启动电流冲击抑制装置，所述电网电压提取模块510从电网100中对三相电网电压提取基波正序无功轴分量eq。所述锁相模块520首先根据eq计算电网电压角度θ，然后判断电网电压角度θ是否稳定，以及是否检测到电网电压某一固定位置对应的角度θ1(待电网电压稳定后，选取所述预设固定位置对应的角度θ1)，若条件不满足，则设置初始调制度其中，Um为初始调制度，urms为电网相电压有效值，udc为启动时刻直流母线电压实际值。具体请参见图7，图7为所述锁相模块的控制方法框图。当电网电压角度θ稳定以及检测到电网电压某一固定位置对应的角度θ1时，直流母线电压软启模块530开始工作，判断直流母线电压指令值uref是否超过直流母线电压目标值utgt。直流母线电压目标值utgt为期望的PFC建立起来的稳定直流电压，比如800V。该值介于电网不控整流电压和utgt之间，比如600V，若uref≥utgt，则更新后的直流母线电压指令值uref＝utgt；否则，uref在更新前的直流母线电压指令值uref的基础上增加电压增量Δu。Δu的大小取决于直流母线电压目标值utgt、启动时刻直流母线电压值udc和三相PFC启动时间t，具体请参见图8，图8为直流母线电压软启模块控制方法框图。所述环路计算模块540根据所述直流母线电压指令值uref进行环路计算，得到三相PFC调制波信号Um。所述驱动信号输出模块550负责将三相PFC调制波信号Um转换成三相PFC占空比，生成PWM信号驱动功率器件220导通和关断，完成本次控制策略运算。
如此配置，本发明提供的三相PFC软启动电流冲击抑制装置，可以以软件的方式设置在三相PFC变换器软件中，无须修改三相PFC电路设计，降低硬件成本；而且无论对于理想电网工况、不平衡电网工况、畸变电网工况以及典型谐波电网工况都具有良好的适应性，启动过程没有明显的冲击电流，直流母线电压建立过程没有明显超调。进一步地，本发明提供的三相PFC软启动电流冲击抑制方法、装置、充电机及介质，适用于较大功率充电机，可以实现连续启机和停机，即无论当前直流母线电压值为多少，都能实现稳定启动。
基于同一发明构思，本发明的再一实施例还提供了一种充电机，所述充电机采用上述任一项所述的三相PFC软启动电流冲击抑制方法控制或包括上述任一项所述的三相PFC软启动电流冲击抑制装置。
由于本发明提供的充电机与上述任一实施方式提供的三相PFC软启动电流冲击抑制方法或上述任一实施方式提供的三相PFC软启动电流冲击抑制装置属于同一发明构思，因此，至少具有相同的有益效果，在此，不再一一赘述。
本发明还提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时可以实现上文所述的三相PFC软启动电流冲击抑制方法的步骤。具体的步骤前文以及详细说明，在此，不再一一赘述。
由于本发明提供的可读存储介质与上述任一实施方式提供的三相PFC软启动电流冲击抑制方法属于同一发明构思，因此，至少具有相同的有益效果，在此，不再一一赘述。
本发明实施方式的可读存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线或半导体的***、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机硬盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行***、装置或者器件使用或者与其组合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言-诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言-诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)连接到用户计算机，或者可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
综上所述，本发明提供的三相PFC软启动电流冲击抑制方法、装置、充电机及介质，在不增加任何硬件成本的前提下，能够有效抑制PFC启动瞬间的电流冲击，确保直流母线电压稳定建立，从而显著提高车载充电机的稳定性和可靠性。
应当注意的是，在本文的实施方式中所揭露的装置和方法，也可以通过其他的方式实现。以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本文的多个实施方式的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用于执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本文各个实施方式中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
综上，上述实施例对本发明提出的三相PFC软启动电流冲击抑制方法、装置、充电机及介质的不同构型进行了详细说明，当然，上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明包括但不局限于上述实施中所列举的构型，本领域技术人员可以根据上述实施例的内容举一反三，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (11)

1.一种三相PFC软启动电流冲击抑制方法，其特征在于，包括：
S1：根据直流母线电压目标值和直流母线电压指令值，更新直流母线电压指令值；
S2：根据更新后的所述直流母线电压指令值进行环路计算，获取三相PFC的调制波信号；
S3：根据所述调制波信号，获取三相PFC的占空比；并根据所述占空比生成PWM信号，驱动三相PFC的功率器件的关断和导通；
其中，所述根据直流母线电压目标值和直流母线电压指令值，更新直流母线电压指令值，包括：
若所述直流母线电压指令值≥所述直流母线电压目标值，则按照第一预设策略，更新直流母线电压指令值；否则，按照第二预设策略，更新直流母线电压指令值；
所述按照第二预设策略，更新直流母线电压指令值，包括：
通过下式更新所述直流母线电压指令值，
=/> +Δu
式中，为更新后的直流母线电压指令值，/>为所述直流母线电压指令值，Δu为电压增量，根据所述直流母线电压目标值、启动时刻直流母线电压实际值以及三相PFC启动时间确定。
2.根据权利要求1所述的三相PFC软启动电流冲击抑制方法，其特征在于，在接收到启动指令后，执行步骤S1之前，还包括以下步骤：
S01：判断电网电压是否符合预设电压稳定指标，若是，选定电网电压一预设固定位置对应的角度，当检测到这个角度时，执行步骤S1；若否，执行步骤S02；
S02：设置初始调制度，执行步骤S01。
3.根据权利要求2所述的三相PFC软启动电流冲击抑制方法，其特征在于，所述判断电网电压是否符合预设电压稳定指标的方法，包括：
根据电网电压，获取基波正序无功轴分量；
根据所述基波正序无功轴分量，计算电网电压角度；
若经过若干个预设周期或在预设若干个周期时长内所述电网电压频率维持在一预设范围，则所述电网电压符合预设电压稳定指标；否则，所述电网电压不符合预设电压稳定指标。
4.根据权利要求2所述的三相PFC软启动电流冲击抑制方法，其特征在于，步骤S02中，获取所述初始调制度的方法，包括通过下式获得：，式中，/>为初始调制度，/>为电网相电压有效值，/>为启动时刻直流母线电压实际值。
5.根据权利要求4所述的三相PFC软启动电流冲击抑制方法，其特征在于，步骤S01中，所述选定电网电压一预设固定位置对应的角度的方法，包括：
在所述电网电压角度范围内的任一角度位置，选取所述预设固定位置对应的角度。
6. 根据权利要求1所述的三相PFC软启动电流冲击抑制方法，其特征在于，所述按照第一预设策略，更新直流母线电压指令值的方法，包括：通过下式更新所述直流母线电压指令值，= />，式中，/>为所述直流母线电压指令值；/>为所述直流母线电压目标值。
7.根据权利要求1所述的三相PFC软启动电流冲击抑制方法，其特征在于，所述电压增量通过下式获得：Δu=（ －/> ）/t
式中，Δu为所述电压增量，为所述直流母线电压目标值，/>为所述启动时刻直流母线电压实际值，t为三相PFC启动时间。
8.一种三相PFC软启动电流冲击抑制装置，其特征在于，包括，
直流母线电压软启模块，被配置为根据直流母线电压目标值和直流母线电压指令值，更新直流母线电压指令值；
环路计算模块，被配置为根据更新后的所述直流母线电压指令值进行环路计算，获取三相PFC的调制波信号；
驱动信号输出模块，被配置为根据所述调制波信号，获取三相PFC的占空比；并用于根据所述占空比生成PWM信号，驱动三相PFC的功率器件的关断和导通；
其中，所述根据直流母线电压目标值和直流母线电压指令值，更新直流母线电压指令值，包括：
若所述直流母线电压指令值≥所述直流母线电压目标值，则按照第一预设策略，更新直流母线电压指令值；否则，按照第二预设策略，更新直流母线电压指令值；
所述按照第二预设策略，更新直流母线电压指令值，包括：
通过下式更新所述直流母线电压指令值，
= /> +Δu
式中，为更新后的直流母线电压指令值，/>为所述直流母线电压指令值，Δu为电压增量，根据所述直流母线电压目标值、启动时刻直流母线电压实际值以及三相PFC启动时间确定。
9.根据权利要求8所述的三相PFC软启动电流冲击抑制装置，其特征在于，还包括电网电压提取模块和锁相模块；
所述电网电压提取模块，被配置为根据电网电压，获取基波正序无功轴分量；
所述锁相模块，被配置为根据所述基波正序无功轴分量，计算电网电压角度；
所述锁相模块还用于在电网电压不符合预设电压稳定指标时，通过设置初始调制度以使得电网电压和三相PFC调制电压的差值满足预设差值阈值；之后交由直流母线电压软启模块以实现三相PFC的软启动电流冲击抑制。
10.一种充电机，其特征在于，采用权利要求1-7任一项所述的三相PFC软启动电流冲击抑制方法控制或包括权利要求8-9任一项所述的三相PFC软启动电流冲击抑制装置。
11.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机可执行的指令，其特征在于，当所述计算机可执行的指令被执行时，实现权利要求1-7中任一项所述三相PFC软启动电流冲击抑制方法的步骤。
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