CN115276399A - 电力变换装置的控制方法及电力变换装置 - Google Patents

电力变换装置的控制方法及电力变换装置 Download PDF

Info

Publication number
CN115276399A
CN115276399A CN202211172945.2A CN202211172945A CN115276399A CN 115276399 A CN115276399 A CN 115276399A CN 202211172945 A CN202211172945 A CN 202211172945A CN 115276399 A CN115276399 A CN 115276399A
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
conversion unit
direct
preset
range
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202211172945.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115276399B (zh
Inventor
孙宗宇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
If New Energy Technology Jiangsu Co ltd
Original Assignee
If New Energy Technology Jiangsu Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by If New Energy Technology Jiangsu Co ltd filed Critical If New Energy Technology Jiangsu Co ltd
Priority to CN202211172945.2A priority Critical patent/CN115276399B/zh
Publication of CN115276399A publication Critical patent/CN115276399A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115276399B publication Critical patent/CN115276399B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/08—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/08—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
    • H02M1/083—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters for the ignition at the zero crossing of the voltage or the current
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/08—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
    • H02M1/088—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters for the simultaneous control of series or parallel connected semiconductor devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/10—Arrangements incorporating converting means for enabling loads to be operated at will from different kinds of power supplies, e.g. from ac or dc
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33569—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having several active switching elements
    • H02M3/33576—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having several active switching elements having at least one active switching element at the secondary side of an isolation transformer
    • H02M3/33584—Bidirectional converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/66—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output with possibility of reversal
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/66—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output with possibility of reversal
    • H02M7/68—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output with possibility of reversal by static converters
    • H02M7/72—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output with possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/79—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output with possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/797—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output with possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

本申请涉及一种电力变换装置的控制方法及电力变换装置，电力变换装置包括第一变换单元和第二变换单元，控制方法包括：获取电力变换装置的直流输入电压，根据直流输入电压确定对应的直流母线电压和调制度，根据直流母线电压控制第一变换单元的第一驱动信号，根据调制度控制第二变换单元的第二驱动信号。通过上述方式，以直流母线电压和调制度为依据分别控制第一变换单元和第二变换单元的驱动信号，使在全运行范围内母线电压可近似为稳定值，有利于提高电力变换装置输出的电能品质。该控制方法简单经济，在不增加硬件成本的情况下可以增加电压输入范围，提高整体效率，提高电力变换装置的工作可靠性。

Description

电力变换装置的控制方法及电力变换装置
技术领域
本申请涉及电力变换装置技术领域，特别是涉及一种电力变换装置的控制方法及电力变换装置。
背景技术
随着光伏储能产业的蓬勃发展，双向逆变器的重要性日益凸显。通常而言，双向逆变器作为一种电力变换装置，主要包括双向DC/DC变换器和双向DC/AC变换器两部分，其中双向DC/DC变换器用于将储能电池提供的低压直流电压变换为高压直流电压，为双向DC/AC变换器提供直流母线电压，或者反向将双向DC/AC输出的高压直流电压变换为低压直流电压，为储能电池充电；而双向DC/AC变换器将双向DC/DC变换器提供的高压直流电压逆变为交流电输出，或者反向将电网输入的交流电压整流为高压直流母线电压提供给双向DC/DC变换器，最终为储能电池充电。
在一些实现方式中，谐振变换器由于具有低开关损耗、低噪声、高功率密度等优点而被用作双向逆变器中的DC/DC变换器。传统的谐振变换器一般需要通过改变开关频率实现输出电压的调节，然而在光伏储能应用场景中，储能电池的输出电压会在较大的电压范围内变化。若控制谐振变换器保持以恒定的直流母线电压输出，则谐振变换器的开关频率需要在很宽的范围内变化，通常会过度偏离其最佳谐振点，导致效率明显下降；若控制谐振变换器保持工作在恒定的谐振点，则谐振变换器输出的直流母线电压同样会在很宽的范围内变化，为了保证最终输出恒定电压的交流电，需要完全依赖后级DC/AC变换器进行控制调整，由此会增加DC/AC变换器的控制难度和软件资源开销，并且输出的交流电的波形失真度THD和电磁干扰EMI会比较差，很难满足高品质交流电输出的需求。
前面的叙述在于提供一般的相关技术信息，并不一定构成现有技术。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种电力变换装置的控制方法及电力变换装置，能够适用于宽电压范围的场景，以至少解决相关技术中所提出的宽电压范围内的效率低、控制难度大的技术问题，提高电力变换装置输出电能的品质。
第一方面，本申请提供了一种电力变换装置的控制方法，所述电力变换装置包括第一变换单元和第二变换单元，所述控制方法包括：
获取所述电力变换装置的直流输入电压；
根据所述直流输入电压确定对应的直流母线电压和调制度；
根据所述直流母线电压控制所述第一变换单元的第一驱动信号；
根据所述调制度控制所述第二变换单元的第二驱动信号。
第二方面，本申请还提供了一种电力变换装置，所述电力变换装置包括相互连接的第一变换单元和第二变换单元，所述电力变换装置还包括：
输入电压采样单元，用于获取所述第一变换单元的直流输入电压；
参数确定单元，用于根据所述直流输入电压确定对应的直流母线电压和调制度；
第一驱动单元，用于根据所述直流母线电压控制所述第一变换单元的第一驱动信号；
第二驱动单元，用于根据所述调制度控制所述第二变换单元的第二驱动信号。
如上所述，本申请提供的电力变换装置的控制方法及电力变换装置，电力变换装置包括第一变换单元和第二变换单元，控制方法包括：获取电力变换装置的直流输入电压，根据直流输入电压确定对应的直流母线电压和调制度，根据直流母线电压控制第一变换单元的第一驱动信号，根据调制度控制第二变换单元的第二驱动信号。通过上述方式，根据获取的直流输入电压确定对应的直流母线电压和调制度，并以直流母线电压和调制度为依据分别控制第一变换单元和第二变换单元的驱动信号，即使直流输入电压在较大范围区间变化，仍能在不增加硬件成本的情况下提高电力变换装置的效率，降低控制复杂度和软件开销，提高电力变换装置的工作可靠性和输出电能的品质。
提供上述发明内容以简化形式介绍一些概念，这些概念将在下面的具体实施方式中进一步详细描述。上述发明内容既不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。本申请所要求保护的主题不限于解决背景技术中指出的任何或所有缺点的实施方式。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
图1为一个实施例中电力变换装置的结构框图；
图2为一个实施例中电力变换装置的控制方法的流程图；
图3为一个实施例中电力变换装置的应用示意图；
图4为一个实施例中谐振电路的等效电路示意图；
图5为另一个实施例中电力变换装置的控制方法的流程图；
图6为一个实施例中预设电压范围的设置方法的流程图；
图7为一个实施例中电力变换装置的控制方法的逻辑框图；
图8为一个实施例中电力变换装置的电路示意图；
图9为一个实施例中电压不分段控制时谐振腔增益与输入电压的关系示意图；
图10为一个实施例中电压分段控制时谐振腔增益与输入电压的关系示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。应当进一步理解，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。再者，本文中使用的术语“或”、“和/或”、“包括以下至少一个”等可被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。
应当理解，尽管在本文可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种参数或模块，但这些参数或模块不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的参数或模块彼此区分开。例如，在不脱离本文范围的情况下，第一参数也可以被称为第二参数，类似地，第二参数也可以被称为第一参数。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测（陈述的条件或事件）”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测（陈述的条件或事件）时”或“响应于检测（陈述的条件或事件）”。此外，本申请不同实施例中具有同样命名的部件、特征、要素可能具有相同含义，也可能具有不同含义，其具体含义需以其在该具体实施例中的解释或者进一步结合该具体实施例中上下文进行确定。
应该理解，虽然本申请实施例中的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请的权利范围。
作为一种典型的应用场景，本实施例中的电力变换装置可以应用于光伏储能***中。通常而言，光伏储能***可以包括光伏发电模块、储能模块、逆变模块和负载模块，其中储能模块、光伏发电模块以及逆变模块可以并联在正极母线(BUS+)和负极母线(BUS-)之间。
光伏发电模块一般可以包括光伏组件(如光伏面板)，因此可以利用光能(太阳能)进行发电，即通过光伏面板将吸收的光能(太阳能)转化为光伏电能。若光伏发电模块的输出功率较大，则光伏发电模块输出的部分光伏电能可以通过逆变模块之后，输出给负载模块（如电网或用电设备），用于供给居民设备以满足居民的日常供电需求，另一部分光伏电能可以送入到储能模块中进行储备。
储能模块一般可以包括储能电池，通过对储能电池进行充电和放电，可以提高光伏储能***中供电的可靠性。例如，在光伏发电模块输出功率较大时，则储能模块可以对光伏发电模块中除了输出到负载模块之外的光伏电能进行存储。在光伏发电模块的输出功率较小时，则储能模块可以输出存储的电能，以实现通过逆变模块之后输出给负载模块。
逆变模块可以将从光伏发电模块和/或储能模块中接收到的直流电能进行直流-交流转换，并将得到的交流电能输出给负载模块。或者，逆变模块还可以将从电网中接收到的交流电能进行交流-直流转换，并将得到的直流电能输出到储能模块进行存储。
在一个实施例中，提供一种电力变换装置的控制方法，用于对电力变换装置进行控制。本实施例中涉及的电力变换装置，其可用于上述应用场景中的逆变模块中。其中，电力变换装置包括第一变换单元和第二变换单元，第一变换单元可以为DC/DC变换器，第二变换单元可以为DC/AC变换器。特别地，电力变换装置可以为双向电力变换装置，具体可以为双向逆变器，其中，第一变换单元可以为双向DC/DC变换器，第二变换单元可以为双向DC/AC变换器。请参阅图1，其示出了本申请实施例提供的电力变换装置100的电路示意图，该电力变换装置100包括：
双向DC/DC变换器110，双向DC/DC变换器110的第一端作为电力变换装置100的直流侧，可进行直流输入或直流输出；
双向DC/AC变换器120，双向DC/AC变换器的第一端连接双向DC/DC变换器110的第二端，双向DC/AC变换器120的第二端作为电力变换装置100的交流侧，可进行交流输出或交流输入。
在一个典型的应用场景中，第一变换单元用于将电池提供的低压直流电压变换为高压直流电压，为第二变换单元提供直流母线电压，或反向将第二变换单元输出的高压直流电压变换为低压直流电压后为电池充电。第二变换单元将第一变换单元提供的高压直流电压逆变为交流电输出，或者反向将输入的交流电压整流为高压直流母线电压提供给第一变换单元，最终为电池充电。
在本实施例中，第一变换单元包括有至少一个开关管，所述开关管根据具有一定频率和占空比的驱动信号周期性地导通或关断，从而将接收到的输入电力（如直流输入电压）变换为输出电力（如直流输出电压或直流母线电压）。第一变换单元还可以包括有谐振电路，例如全桥LLC谐振变换电路，但并不局限于此，可以根据实际设计需要选择串联谐振电路、并联谐振电路、串并联谐振电路、LLC串联谐振电路或者其他类似的谐振电路来实现该谐振电路。
在本实施例中，第二变换单元包括有至少一个开关管，所述开关管根据具有一定频率和占空比的驱动信号周期性地导通或关断，从而将接收到的输入电力（如直流母线电压）变换为输出电力（如交流输出电压）。优选地，所述第二变换单元可以是半桥或全桥电路。
在本实施例中，电力变换装置的控制方法可由电力变换装置中的控制单元执行，例如MCU，也可以另外设置一个控制单元执行。可选地，第一变换单元和第二变换单元都有一个控制单元控制，控制单元分别与第一变换单元和第二变换单元中的开关管耦接，用于发送驱动信号至第一变换单元和第二变换单元中的开关管，从而控制第一变换单元和第二变换单元输出电力的参数。
在本实施例中，请参阅图2，电力变换装置的控制方法包括以下步骤：
步骤202，获取电力变换装置的直流输入电压。
其中，电力变换装置的直流输入电压为电力变换装置的第一变换单元的低压侧接收到的直流输入电压。第一变换单元接入直流输入电压后，输出直流母线电压至第二变换单元。第一变换单元中设置有电压采样电路用于采集直流输入电压，并将直流输入电压转换为电压信号输出给电力变换装置的控制单元。控制单元获取到表征直流输入电压大小的电压信号后进行相应的处理。
步骤204，根据直流输入电压确定对应的直流母线电压和调制度。
获取到直流输入电压后，可以根据预设的对应关系，确定与直流输入电压对应的直流母线电压和调制度。预设的对应关系可以为，多个直流输入电压数值对应一个直流母线电压数值，多个直流输入电压数值对应一个调制度数值。或者，预设的对应关系还可以为，一个直流输入电压数值对应一个直流母线电压数值，一个是直流输入电压数值对应一个调制度数值。具体可根据需求选择，在此不做限定。
直流母线电压表征的是第一变换单元的输出电压大小，同时也表征第二变换单元的输入电压大小，第二变换单元接收到直流母线电压后将其逆变为交流输出电压。在第二变换单元的逆变控制过程中，通常采用SPWM控制，其采用三角波作为载波，正弦波作为调制波。载波一般采用幅值为1的三角波，调制波采用m*f(x)，其中f(x)是幅值为1的正弦波函数，m为调制度函数（m≤1），其值正比于Urm/Utm,Urm为调制波的幅值，Utm为载波的峰值。将调制波与载波比较得出占空比来控制第二变换单元的输出电压。当调制波与载波相交时，其交点决定了第二变换单元中的开关管的通断时刻。例如，当调制波电压高于载波电压时，使开关管导通，输出脉冲电压；当调制波电压低于载波电压时，使开关管关断，输出电压下降为零。当改变调制波的调制度时，第二变换单元的输出电压幅值也会相应改变。因此，当直流输入电压确定后，可以根据对应关系确定第一变换单元的直流母线电压，然后和直流母线电压来调整合适的调制度，以达到第二变换单元期望的交流输出电压。
步骤206，根据直流母线电压控制第一变换单元的第一驱动信号。
其中，直流母线电压为第一变换单元输出至第二变换单元的电压。得到直流母线电压后，控制单元根据直流母线电压控制第一变换单元的第一驱动信号。具体地，控制单元控制输出至第一变换单元中至少一个开关管的第一驱动信号，使得该开关管的导通和关断周期或频率发生变化，进而调整所述第一变换单元的输出电压，使该输出电压趋近或等于步骤204中确定的直流母线电压。优选地，第一驱动信号可以为PWM（Pulse widthmodulation，脉冲宽度调制）信号。控制单元可以根据步骤204中确定的直流母线电压和采样得到的第一变换单元的输出电压，调整第一驱动信号的频率或占空比等，控制第一变换单元中的开关管的导通或关断，从而达到控制第一变换单元的输出电压趋近或等于所述直流母线电压的目的。
步骤208，根据调制度控制第二变换单元的第二驱动信号。
其中，在确定调制度后可以由参考信号发生器产生对应的调制波，结合该调制波和三角波发生器产生的载波可以控制第二变换单元的第二驱动信号。具体地，控制单元可以控制调整输出至所述第二变换单元中至少一开关管的第二驱动信号的频率或幅值等，控制第二变换单元中至少一个开关管的导通或关断的周期或频率，从而达到控制第二变换单元的输出电压趋近或等于设计的期望交流电压值的目的。
需要说明的是，步骤206与步骤208可以是同时执行，也可以按照先后顺序执行，例如先执行步骤206、后执行步骤208，或者先执行步骤208、后执行步骤206。上述方式都能实现本实施例的目的，因此不作特别限定，皆在本专利的保护范围之内。
上述电力变换装置的控制方法中，根据获取的电力变换装置的直流输入电压确定对应的直流母线电压和调制度，并以直流母线电压和调制度为依据分别控制第一变换单元和第二变换单元的驱动信号，使得在宽输入电压范围情况下依然能输出稳定的交流电压，并且该方法控制逻辑简单，不会造成过度的软件资源开销，也不需要改***件设计或增加额外的硬件成本，有利于提高电力变换装置输出的电能品质。
作为一种优选的实施方式，第一变换单元可以采用LLC谐振变换器，其包括第一开关桥电路、LLC谐振电路和变压器，第二变换单元可以采用全桥电路。LLC谐振电路具有高效率和高功率密度等优点，具有LLC谐振电路的电力变换装置可实现主开关管的零电压开通和副边开关管的零电流开通，这使得电力变换单元可以具有很高的工作效率。在第一变换单元中，谐振电路可以位于变压器原边绕组一侧，也可以位于变压器副边绕组一侧。在本实施例中，请参阅图3，第一变换单元采用双向LLC谐振电路，第二变换单元为全桥电路。
对于以LLC谐振变换器作为第一变换单元来说，其增益是输出电压与输入电压的比值，也就是第一变换单元接收的直流输入电压与第一变换单元输出的直流母线电压的比值，其主要由三部分产生：开关桥增益、变压器匝比和谐振电路的谐振腔增益。其中，开关桥增益与选用的第一变换单元的拓扑有直接关系（全桥约为1，半桥电路约为0.5），变压器的匝比为副边绕组的匝数与原边绕组的匝数的比值，变压器选型确定后其增益也对应确定。谐振腔增益通常使用基波分析法FHA进行分析，其等效电路如图4，它至少包括：谐振电感Lr，变压器等效漏感Lσ，变压器激磁电感Lm，谐振电容Cr和等效输出阻抗Req。增益表达式为：
Figure 836605DEST_PATH_IMAGE001
（1）
其中，等效谐振电感L r ´的计算式为：
Figure 488166DEST_PATH_IMAGE002
（2）
品质因数Q的计算式为：
Figure 2324DEST_PATH_IMAGE003
（3）
等效负载阻抗R eq 的计算式为：
Figure 131954DEST_PATH_IMAGE004
（4）
谐振频率包括第一谐振频率和第二谐振频率，第一谐振频率f r1 和第二谐振频率f r2 的计算式为：
Figure 680747DEST_PATH_IMAGE005
（5）
Figure 237631DEST_PATH_IMAGE006
(６)
通常而言，LLC谐振变换器作为第一变换单元，其包括三种工作模式：工作频率f s >谐振频率f r1 、工作频率f s =谐振频率f r1 ，或工作频率f s <谐振频率f r1 。当电力变换装置工作在谐振点即f r1 时，此时谐振腔增益为1，谐振电路的关断损耗和回流最小，此时工作特性好。按照传统的控制策略，通常是控制输出的直流母线电压保持不变，当直流输入电压变化时，***的工作频率相应地发生变化。这导致***工作频率远离谐振点，会显著地增加谐振变换器的开关损耗和谐振腔环流造成的损耗。而本申请的实施例中，根据直流输入电压的不同来对应地调控不同的直流母线电压，使第一变换单元始终工作在谐振点附近，不会过度远离谐振点，从而避免第一变换单元的损耗过大而影响效率。与此同时，为了确保电力变换装置输出稳定的高品质电能，根据直流输入电压的不同还对应地调控不同的调制度，使得第二变换单元能够直接根据确定的调制度来对第一变换单元输出的直流母线电压进行逆变，可以避免造成第二变换单元的控制单元软件资源开销过大，控制逻辑更为简单，同样实现了用户期望的稳定交流电压输出。
在一个可选的实施例中，请参阅图5，所述步骤204包括步骤504：
步骤504：根据直流输入电压所处的预设电压范围，确定与预设电压范围对应的直流母线电压和调制度。
在本步骤中，在采样获得直流输入电压后，根据其电压值的大小按照预设电压范围进行分档，判断直流输入电压的数值大小落入哪个预设电压范围内，然后再获取与落入的预设电压范围对应的直流母线电压和调制度。预设电压范围可以根据电力变换装置的设计参数来预先设定，例如，电力变换装置的设计输入电压范围为12-24V，则可以将该输入电压划分为12-18V和18-24V两个预设电压范围，也可以将该输入电压划分为12-16V、16-20V和20-24V三个预设电压范围，还可以划分为更多的预设电压范围，本实施例并不限制于此。预设电压范围还可以根据实际应用场景来预先设定，例如，以光伏储能双向逆变器为例，其低压端连接的储能电池的电压范围为10-14.4V，则可以将该输入电压划分为10-12.2V和12.2-14.4V两个预设电压范围，也可以将该输入电压划分为10-11.5V、11.5-13V和13-14.4V三个预设电压范围，还可以划分为更多的预设电压范围，本实施例并不限制于此。
每个预设电压范围可以是均等或不均等划分的，优选地，每个预设电压范围是不均等划分的，即每个预设电压范围的跨度不同；更优选地，在输入电压范围两端点值附近对应的预设电压范围跨度大于输入电压范围中点值附近对应的预设电压范围跨度，由此避免直流输入电压过低或过高时造成的效率降低。预设电压范围的数量可以根据实际设计需要进行选择，优选地，预设电压范围的数量大于等于两个；更优选地，预设电压范围的数量小于等于10；进一步优选地，预设电压范围的数量为3个，由此可以避免第二变换单元的软件资源被过度开销，提高控制调整的响应速度。进一步地，在输入电压范围两端点值附近对应的预设电压范围的数量少于输入电压范围中点值附近对应的预设电压范围的数量，由此避免直流输入电压过低或过高时造成的效率降低。
可选地，预设电压范围至少包括第一预设电压范围和第二预设电压范围，第一预设电压范围和第二预设电压范围对应的数值范围不同。在本实施例中，每个预设电压范围存在对应的直流母线电压和调制度，即，一个预设电压范围内的多个直流输入电压值均对应一个直流母线电压和一个调制度。在获取到直流输入电压后，根据直流输入电压的数值与预设电压范围的数值进行电压分段判断，确定对应的预设电压范围后直接根据对应关系即可确定所述直流母线电压和调制度。本实施例中，通过将直流输入电压进行分段处理后直接确定对应的直流母线电压和调制度，可以避免直流母线电压完全跟随直流输入电压的变化而变化，减小了第二变换单元在输出控制上的控制难度和软件资源开销，提高了控制调整的响应速度。
在一个可选的实施例中，请参阅图5，所述步骤206可以包括步骤505或步骤506：
步骤505，响应于直流输入电压处于第一预设电压范围，根据直流母线电压控制第一变换单元在第一开关频率范围内工作，以使第一变换单元的直流输出电压恒定于第一电压值。
步骤506，响应于直流输入电压处于第二预设电压范围，根据直流母线电压控制第一变换单元在第二开关频率范围内工作，以使第一变换单元的直流输出电压恒定于第二电压值。
其中，第一预设电压范围和第二预设电压范围构成连续递增的电压范围，第一电压值小于第二电压值。
在本实施例中，若检测到直流输入电压处于第一预设电压范围，则控制单元根据直流母线电压控制第一变换单元在第一开关频率范围内工作，以使第一变换单元的直流输出电压恒定于第一电压值；其中，第一电压值等于上述步骤504中确定的与预设电压范围对应的直流母线电压的电压值。控制方式可以采用电压环控制，以直流母线电压作为参考值，采样第一变换单元的直流输出电压作为反馈值，通过电压环的PI调节运算输出对应的PWM驱动信号，以使第一变换单元的直流输出电压趋近或等于所述直流母线电压。同样地，若直流输入电压处于第二预设电压范围，则控制单元根据直流母线电压控制第一变换单元在第二开关频率范围内工作，以使第一变换单元的直流输出电压恒定于第二电压值；其中，第二电压值等于上述步骤504中确定的与预设电压范围对应的直流母线电压的电压值。处于同一预设电压范围的多个直流输入电压对应第一变换单元的同一个直流输出电压，有利于第一变换单元输出电压保持在相对稳定的状态，在提高第一变换单元的工作效率的同时，减少了第二变换单元的控制复杂度。
在一个可选的实施例中，请参阅图5，所述步骤208之前，电力变换装置的控制方法还可以包括步骤507：
步骤507，获取第一变换单元的直流输出电压，根据直流输入电压和直流输出电压确定调制度。
在本步骤中，可通过电压采样电路检测第一变换单元的直流输出电压，电压采样电路连接第一变换单元和控制单元，将采样得到的直流输出电压转换为电压信号后输出至控制单元。通常而言，由于采用软件控制，第一变换单元的调控必然会存在一定的延迟，因此第一变换单元的直流输出电压并不一定始终等于期望的直流母线电压，由此会导致仅根据直流输入电压确定的调制度不能很好地跟随直流输出电压的变化。在本实施例中，采样第一变换单元输出的直流输出电压后，根据第一变换单元接入的直流输入电压和输出的直流输出电压确定调制度，有利于提高控制精度和电力变换装置输出的交流输出电压的品质。可以理解，在其他实施例中，也可以预设仅与直流输入电压对应的调制度，或预设仅与预设电压范围对应的调制度，需要时直接调用即可，该方法有利于减少控制的复杂性。
在一个可选的实施例中，请参阅图5，所述步骤208之前，电力变换装置的控制方法还可以包括步骤508：
步骤508，获取第一变换单元的直流输出电压和第二变换单元的交流输出参考电压，根据直流输出电压和交流输出参考电压确定调制度。
直流输出电压和调制度的改变都会影响第二变换单元的交流输出电压，因此，可获取第一变换单元的直流输出电压和第二变换单元的交流输出参考电压，所述交流输出参考电压作为电力变换装置期望输出的交流电的电压值。在一些应用场景中，电力变换装置可以输出多种不同电压值的交流电，例如，我国民用交流市电的标准电压值是220V，但有些国家的标准电压值是110V，因此在设计电力变换装置时需要考虑能够输出上述两种不同电压值的交流电。本步骤中，根据直流输出电压和交流输出参考电压确定调制度，可应用于多电压输出的电力变换装置。一般来说，调制度的值正比于第二变换单元的交流输出电压。因此，可根据直流输出电压和交流输出参考电压确定调制度，以达到期望的交流输出电压。
在一个可选的实施例中，请参阅图6，预设电压范围的设置方法包括步骤602至步骤606。
步骤602，获取第二变换单元的交流输出参考电压。
其中，交流输出参考电压作为电力变换装置期望的交流输出电压值，其可以被预设在控制单元中。
步骤604，根据交流输出参考电压、第一变换单元中的电压器的变比和预置比例系数，得到电压阈值点。
具体地，预置比例系数的数值可根据实际需求被预设在控制单元中，每个预置比例系数对应一个电压阈值点。在本实施例中，预置比例系数的数量可以为两个以上，根据交流输出参考电压、第一变换单元中的电压器的变比和多个预置比例系数，可以得到多个电压阈值点。例如：预置若干个比例系数α 1 、α 2 、α 3 ……α N ，然后结合交流输出参考电压V AC 和变压器的变比k计算得到若干个电压阈值点α 1 V AC /k、α 2 V AC /k、α 3 V AC /k……α N V AC /k。
步骤606，根据电压阈值点确定预设电压范围。
根据电压阈值点的数量不同，确定的预设电压范围的数量也不同。例如，当电压阈值点的数量为一个时，预设电压范围包括小于或等于电压阈值点的第一预设电压范围和大于电压阈值点的第二预设电压范围。当电压阈值点的数量为两个时，界定的预设电压范围的数量为三个。进一步地，根据电压阈值点确定预设电压范围为连续的预设电压范围，以涵盖更全面的电压数值点。请参阅表1。
表 1
Figure 239085DEST_PATH_IMAGE007
以电压阈值点包括α 1 V AC /k、α 2 V AC /k、α 3 V AC /k……α N V AC /k为例，根据电压阈值点确定的预设电压范围包括：<α 1 V AC /k、α 1 V AC /k~α 2 V AC /k、α 2 V AC /k~α 3 V AC /k、……、α N-1 V AC /k~α N V AC /k和> α N V AC /k，不同的预设电压范围对应不同的直流母线电压和不同的调制度。优选地，预设电压范围的数量大于等于2个，且小于等于10个。可以理解，在其他实施例中，也可以预设电压阈值点，根据预设的电压阈值点确定预设电压范围。
为了更好地理解上述实施例，以下结合一个具体的实施方式进行详细的解释说明。
在一个具体的实施方式中，电力变换装置的电路拓扑请参阅图8。在本实施方式中，第一变换单元采用双向全桥LLC谐振变换器，其包括全桥开关电路、LLC谐振电路、高频隔离变压器和整流电路；第二变换单元采用全桥开关电路。在光伏储能应用场景中，电力变换装置的低压侧连接储能电池，高压侧连接电网或者交流负载。在储能电池放电模式中，储能电池输出低压直流电，第一变换单元将该低压直流电变换为高压直流母线电压，第二变换单元将高压直流母线电压逆变为交流电输出。在储能电池充电模式中，第二变换单元将电网输出的交流电整流为高压直流母线电压，第一变换单元再将该高压直流母线电压转换为低压直流电压为储能电池充电。在本实施方式中，具体针对储能电池放电模式进行讨论分析，以下结合图7示出的控制方法逻辑以及图9和图10的谐振腔增益与输入电压的关系对比来说明本实施方式的控制方法。在本实施方式中，设定与电力变换装置适配的电池的额定电压为12V，额定的交流输出电压为200V，变压器的变比可以设定为17，当直流输入电压变化时，通过调整第一变换单元的开关频率来改变谐振腔的增益，从而使交流输出电压保持为额定电压值。需要说明的是，本实施方式是基于特定应用场景下优选的一种实施方式，并不构成对本申请核心保护要点的限缩性解释。
具体地，电力变换装置的控制方法，包括：
设定预设电压范围。本实施方式中，根据与电力变换装置适配的电池电压范围来设定预设电压范围，例如，电池的额定电压为12V，通常而言随着电池电量的不同，其输出电压可能会在9-17V的范围内变化。因此，可以在软件代码中预先设定11.5V和13.5V两个电压阈值点，将直流输入电压划分为9V--11.5V，11.5V--13.5V和13.5V--17V这3个电压段。每个电压段都预设有对应的直流母线电压和调制度，例如，当把输入直流电压的区间设定为9V--11.5V，11.5V--13.5V,13.5V--17V三段后，其对应的直流母线电压分别设置为180V，210V，240V，调制度分别设置为0.89、0.83、0.80。
检测电力变换装置的直流输入电压。本实施方式中，第一变换单元中设置有电压采样电路用于采集直流输入电压，并将直流输入电压转换为电压信号输出给电力变换装置的控制单元。控制单元在获取到电压信号后，可以利用图7中的bus分段判断单元来判断该电压信号对应的直流输入电压处于哪个电压段。例如，当检测到直流输入电压为12.4V时，则其落入了11.5V--13.5V这一电压段。
根据直流输入电压确定对应的直流母线电压和调制度。在确定直流输入电压所处的电压段后，可以根据预设的电压段与直流母线电压和调制度的对应性，确定与该直流输入电压对应的直流母线电压和调制度。例如，当检测到直流输入电压为12.4V时，则其对应的直流母线电压为210V，调制度为0.83。
根据所述直流母线电压控制所述第一变换单元的第一驱动信号。在确定直流母线电压后，按照该直流母线电压值作为电压环的输入参考电压（即图7中的Vbus_ref），同时采样获取第一变换单元的直流输出电压，将该直流输出电压作为反馈值（即图7中的bus电压反馈），与输入参考电压作为参考值做PI调节运算，调整第一变换单元中至少一开关管的第一驱动信号，通过PWM生成单元生成新的第一驱动信号，并对应驱动第一变换单元（即图7中的双向DC/DC单元），以使第一变换单元的直流输出电压趋近或等于所述直流母线电压。
根据所述调制度控制所述第二变换单元的第二驱动信号。同样地，根据直流母线电压设置第二变换单元（即图7中的双向DC/AC单元）的调制度m，根据该调制度由参考信号生成单元（未图示）生成具有特定调制波函数的调制波，PWM生成单元在获取到调制波和载波后生成第二驱动信号，第二驱动信号用于驱动第二变换单元中至少一开关管，最终控制第二变换单元输出的交流电压符合期望值。
对于调制度m的确定方式可以有两种，第一种是根据直流输入电压所在的预设电压范围，通过与直流输入电压的对应关系（例如在***中预设有映射表）确定调制度m（即直接根据预置的直流母线电压值（即步骤2中的Vbus_ref）来确定调制度m），这种方式可以不需要采样第一变换单元的输出电压，减少电路和软件控制的复杂性。第二种可以是根据采样获得的直流母线电压（即图7中双向DC/DC单元的输出电压）来实时修正调整调制度，提高控制的精确度，防止第二变换单元的输出电压偏离设定值。
另外，除了需要考虑直流母线电压以外，还可以考虑根据交流输出参考电压（即图7中的交流给定电压VAC_ref）来确定调制度m，因为调制度m的改变会影响交流输出端的电压值，这对于多电压输出逆变器是有利的。对于单电压逆变器来说，由于交流输出电压是固定的，因此单电压逆变器中调制度m的确定可以不需要额外考虑交流输出参考电压。
图9示出了传统的控制方案中不对输入电压进行分段控制时谐振腔增益与输入电压的关系示意图，对于输入电压范围在9V--17V的电力变换装置，全输入范围下第一变换单元的增益区间为0.692--1.307，此时***大约在11.76V输入电压的条件下效率最高，但是越向9V或17V方向偏移，谐振腔的增益越偏离最佳谐振点，导致其效率显著降低。
而当把直流输入电压分为三段后，每一电压段对应有不同的直流母线电压，通过设定相对浮动的bus电压，可以在直流输入电压在宽范围内变化时，第一变换单元的谐振腔增益可以在更小的范围、更接近最佳谐振点的范围内变化，使得第一变换单元在面对宽范围的输入电压时以更高效率进行电力变换。图10示出了实施例中电压分段控制时谐振腔增益与输入电压的关系，通过将直流输入电压的区间设定为9V--11.5V，11.5V--13.5V和13.5V--17V三个电压段，每个电压段最佳的运行点分别为10.59V，12.35V，14.12V，这三个点对应的谐振腔增益均约为1左右，此时效率为最佳。全电压范围下谐振腔增益变为0.831--1.177，与不对电压分段时对比，变化范围缩小了接近一半，使得靠近9V，17V附近的输入电压下对应的***效率大大提升。与此同时，与直流母线电压完全浮动的控制方式对比，本申请的控制方法可以简化第二变换单元的控制复杂度，在检测到直流输入电压后就能确定第二变换单元的调制度，控制单元无需根据实时变化的直流输入电压而实时计算第二变换单元的调制度，降低了控制单元的软件资源开销，提高响应速度，保证了交流输出电压的稳定。
在本实施方式中，电力变换装置的控制方法通过将直流输入电压设置成多段，将谐振电路的增益控制在1附近很小的变化范围内，以期增加谐振电路的效率，并结合逆变输出调制将宽输入电压范围内交流输出电压可近似为稳定值，这样对输出的电能品质和EMC都影响很小。并且，本申请提出的电力变换装置的控制方法，不增加额外的硬件电路设计和硬件成本，减小软件资源开销的同时，在整个输入电压范围内都得到更好的效率。
基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的电力变换装置的控制方法的电力变换装置的控制装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个电力变换装置的控制装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于电力变换装置的控制方法的限定，在此不再赘述。
在一个实施例中，提供了一种电力变换装置，电力变换装置包括相互连接的第一变换单元和第二变换单元，电力变换装置还包括：
输入电压采样单元，用于获取第一变换单元的直流输入电压。
参数确定单元，用于根据直流输入电压确定对应的直流母线电压和调制度。
第一驱动单元，用于根据直流母线电压控制第一变换单元的第一驱动信号。
第二驱动单元，用于根据调制度控制第二变换单元的第二驱动信号。
在一个实施例中，电力变换装置还包括：
电压范围判断单元，用于判断直流输入电压所处的预设电压范围，其中，预设电压范围至少包括第一预设电压范围和第二预设电压范围。
参数确定单元，还用于根据直流输入电压所处的预设电压范围，确定与预设电压范围对应的直流母线电压和调制度。
在一个实施例中，第一驱动单元还用于：
响应于直流输入电压处于第一预设电压范围，根据直流母线电压控制第一变换单元在第一开关频率范围内工作，以使第一变换单元的直流输出电压恒定于第一电压值。或，
响应于直流输入电压处于第二预设电压范围，根据直流母线电压控制第一变换单元在第二开关频率范围内工作，以使第一变换单元的直流输出电压恒定于第二电压值；
其中，第一预设电压范围和第二预设电压范围构成连续递增的电压范围，第一电压值小于第二电压值。
在一个实施例中，电力变换装置还包括调制度确定单元，调制度确定单元用于：
获取第一变换单元的直流输出电压，根据直流输入电压和直流输出电压确定调制度。或者，
获取第一变换单元的直流输出电压和第二变换单元的交流输出电压，根据直流输出电压和交流输出电压确定调制度。
上述电力变换装置的控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
上述电力变换装置的控制方法及电力变换装置，电力变换装置包括第一变换单元和第二变换单元，控制方法包括：获取电力变换装置的直流输入电压，根据直流输入电压确定对应的直流母线电压和调制度，根据直流母线电压控制第一变换单元的第一驱动信号，根据调制度控制第二变换单元的第二驱动信号。通过上述方式，根据获取的电力变换装置的直流输入电压确定对应的直流母线电压和调制度，并以直流母线电压和调制度为依据分别控制第一变换单元和第二变换单元的驱动信号，使在全运行范围内母线电压可近似为稳定值，有利于提高电力变换装置输出的电能品质。该控制方法简单经济，在不增加硬件成本的情况下可以增加电压输入范围，提高整体效率，提高电力变换装置的工作可靠性。
在一个实施例中，还提供了一种电力变换装置的控制装置，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
上述本申请实施例描述顺序仅仅为了方便描述，不代表实施例的优劣。
在本申请中，对于相同或相似的术语概念、技术方案和/或应用场景描述，一般只在第一次出现时进行详细描述，后面再重复出现时，为了简洁，一般未再重复阐述，在理解本申请技术方案等内容时，对于在后未详细描述的相同或相似的术语概念、技术方案和/或应用场景描述等，可以参考其之前的相关详细描述。
在本申请中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本申请技术方案的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本申请记载的范围。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上的一个存储介质（如ROM/RAM、磁碟、光盘）中，包括若干指令用以使得一台终端设备（可以是电力电子设备或者用电设备等）执行本申请每个实施例的方法。
以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电力变换装置的控制方法，其特征在于，所述电力变换装置包括第一变换单元和第二变换单元，所述控制方法包括：
获取所述电力变换装置的直流输入电压；
根据所述直流输入电压确定对应的直流母线电压和调制度；
根据所述直流母线电压控制所述第一变换单元的第一驱动信号；
根据所述调制度控制所述第二变换单元的第二驱动信号。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述直流输入电压确定对应的直流母线电压和调制度，包括：
根据所述直流输入电压所处的预设电压范围，确定与所述预设电压范围对应的直流母线电压和调制度；其中，所述预设电压范围至少包括第一预设电压范围和第二预设电压范围。
3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述直流母线电压控制所述第一变换单元的第一驱动信号，包括：
响应于所述直流输入电压处于所述第一预设电压范围，根据所述直流母线电压控制所述第一变换单元在第一开关频率范围内工作，以使所述第一变换单元的直流输出电压恒定于第一电压值；
响应于所述直流输入电压处于所述第二预设电压范围，根据所述直流母线电压控制所述第一变换单元在第二开关频率范围内工作，以使所述第一变换单元的直流输出电压恒定于第二电压值；
其中，所述第一预设电压范围和所述第二预设电压范围构成连续递增的电压范围，所述第一电压值小于所述第二电压值。
4.根据权利要求1-3任一项所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述调制度控制所述第二变换单元的第二驱动信号之前，所述方法还包括：
获取所述第一变换单元的直流输出电压，根据所述直流输入电压和所述直流输出电压确定所述调制度。
5.根据权利要求1-3任一项所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述调制度控制所述第二变换单元的第二驱动信号之前，所述方法还包括：
获取所述第一变换单元的直流输出电压和所述第二变换单元的交流输出参考电压，根据所述直流输出电压和所述交流输出参考电压确定所述调制度。
6.根据权利要求2-3任一项所述的控制方法，其特征在于，所述预设电压范围的设置方法包括：
获取所述第二变换单元的交流输出参考电压；
根据所述交流输出参考电压、所述第一变换单元中的电压器的变比和预置比例系数，得到电压阈值点；
根据所述电压阈值点确定所述预设电压范围。
7.一种电力变换装置，其特征在于，所述电力变换装置包括相互连接的第一变换单元和第二变换单元，所述电力变换装置还包括：
输入电压采样单元，用于获取所述第一变换单元的直流输入电压；
参数确定单元，用于根据所述直流输入电压确定对应的直流母线电压和调制度；
第一驱动单元，用于根据所述直流母线电压控制所述第一变换单元的第一驱动信号；
第二驱动单元，用于根据所述调制度控制所述第二变换单元的第二驱动信号。
8.根据权利要求7所述的电力变换装置，其特征在于，还包括：
电压范围判断单元，用于判断所述直流输入电压所处的预设电压范围，其中，所述预设电压范围至少包括第一预设电压范围和第二预设电压范围；
所述参数确定单元，用于根据所述直流输入电压所处的所述预设电压范围，确定与所述预设电压范围对应的直流母线电压和调制度。
9.根据权利要求8所述的电力变换装置，其特征在于，所述第一驱动单元还用于：
响应于所述直流输入电压处于所述第一预设电压范围，根据所述直流母线电压控制所述第一变换单元在第一开关频率范围内工作，以使所述第一变换单元的直流输出电压恒定于第一电压值；
响应于所述直流输入电压处于所述第二预设电压范围，根据所述直流母线电压控制所述第一变换单元在第二开关频率范围内工作，以使所述第一变换单元的直流输出电压恒定于第二电压值；
其中，所述第一预设电压范围和所述第二预设电压范围构成连续递增的电压范围，所述第一电压值小于所述第二电压值。
10.根据权利要求7-9任一项所述的电力变换装置，其特征在于，还包括调制度确定单元，用于：
获取所述第一变换单元的直流输出电压，根据所述直流输入电压和所述直流输出电压确定所述调制度；或者，
获取所述第一变换单元的直流输出电压和所述第二变换单元的交流输出电压，根据所述直流输出电压和所述交流输出电压确定所述调制度。
CN202211172945.2A 2022-09-26 2022-09-26 电力变换装置的控制方法及电力变换装置 Active CN115276399B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211172945.2A CN115276399B (zh) 2022-09-26 2022-09-26 电力变换装置的控制方法及电力变换装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211172945.2A CN115276399B (zh) 2022-09-26 2022-09-26 电力变换装置的控制方法及电力变换装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115276399A true CN115276399A (zh) 2022-11-01
CN115276399B CN115276399B (zh) 2023-01-17

Family

ID=83757259

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211172945.2A Active CN115276399B (zh) 2022-09-26 2022-09-26 电力变换装置的控制方法及电力变换装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115276399B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102118115A (zh) * 2010-01-05 2011-07-06 台达电子工业股份有限公司 广输入电压值范围的直流-交流转换电路
CN104052079A (zh) * 2013-03-15 2014-09-17 余名俊 电能回馈型电子负载
CN107124009A (zh) * 2017-04-27 2017-09-01 西安许继电力电子技术有限公司 一种逆变型地铁再生能量回馈装置
CN108696162A (zh) * 2018-04-26 2018-10-23 深圳市伊力科电源有限公司 具有超宽输入范围的回馈型电子负载电路及控制方法
CN114362580A (zh) * 2022-01-13 2022-04-15 昱能科技股份有限公司 一种逆变器直流母线电压设定方法及相关组件

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102118115A (zh) * 2010-01-05 2011-07-06 台达电子工业股份有限公司 广输入电压值范围的直流-交流转换电路
CN104052079A (zh) * 2013-03-15 2014-09-17 余名俊 电能回馈型电子负载
CN107124009A (zh) * 2017-04-27 2017-09-01 西安许继电力电子技术有限公司 一种逆变型地铁再生能量回馈装置
CN108696162A (zh) * 2018-04-26 2018-10-23 深圳市伊力科电源有限公司 具有超宽输入范围的回馈型电子负载电路及控制方法
CN114362580A (zh) * 2022-01-13 2022-04-15 昱能科技股份有限公司 一种逆变器直流母线电压设定方法及相关组件

Also Published As

Publication number Publication date
CN115276399B (zh) 2023-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102049376B1 (ko) 이중 출력포트 충전회로 및 그 제어 방법
JP5803945B2 (ja) 電力変換装置
KR20200018244A (ko) 충전 회로의 위상 시프트 제어 방법
CN111478572B (zh) 单极式ac-dc变换器模态平滑切换与功率因数校正控制方法
CN108880268B (zh) 电压源型半有源桥dc-dc变换器的多模式控制方法
CN102545681B (zh) 可消除低频谐波的阶梯波合成式三相逆变器及控制方法
Ali et al. Improvement of ZVS range and current quality of the nine-switch single-stage AC–DC converter
CN115811241A (zh) 单级无桥交错并联Boost-LLC AC-DC变换器混合控制方法
Shahzad et al. LLC series resonant converter with PID controller for battery charging application
Biswas et al. TAB based multiport converter with optimized transformer RMS current and improved ZVS range for DC microgrid applications
CN111600366B (zh) 车辆充电机软启动方法
CN115276399B (zh) 电力变换装置的控制方法及电力变换装置
US20230066489A1 (en) Hybrid optimized control for dc-dc converter
Wu et al. An LLC converter operating in super-wide output voltage range with variable-mode control strategy
WO2023193914A1 (en) Charger for wide input/output voltage regulation
Maurya et al. Design and Simulation of an Half-Bridge LLC Resonant Converter for Battery Charger in EV
CN113890406A (zh) 一种无桥型单级隔离ac–dc变换器及其控制方法
Kowstubha et al. Performance analysis of pulse analog control schemes for LLC resonant DC/DC converters suitable in portable applications
Feng et al. Design of Three-Phase Staggered LLC Resonant Converter with Flexible Transition Control for Wide Voltage Gain
Mahdavi et al. A new wireless power transfer topology based on quasi-Z-source and LLC resonant network with low input current THD
CN217935171U (zh) 一种提高充电机效率的混合控制***
CN115864860B (zh) 一种具有宽增益的llc谐振型dc变换器***及应用方法
US20240213884A1 (en) Isolated bi-directional dc conversion circuit and method for controlling the same
CN112653162B (zh) 电压暂降补偿装置和方法
CN111934577B (zh) 一种电流源逆变器变开关频率调制方法和***

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant