本實用新型涉及電力電子技術領域在電力系統(tǒng)中的應用，尤其涉及一種ISOS模塊化高頻鏈逆變器控制系統(tǒng)。

背景技術：

隨著電動汽車的發(fā)展，不同功率等級的高電壓輸入開關型電力電子變換器已經滲透到國民經濟的各個行業(yè)。由于功率器件的限制，高電壓電源不能與傳統(tǒng)拓撲一樣進行設計，需要采用新型的拓撲配合新型的控制方法實現(xiàn)高電壓的變化。通過輸入串聯(lián)輸出串聯(lián)把AC-DC逆變器模塊組合起來可適用于高電壓輸入高電壓輸出型的場合，ISOS模塊化高頻鏈逆變器控制系統(tǒng)已有相關的裝置，但采用帶公共電壓調節(jié)器的輸出電壓交叉反饋控制系統(tǒng)未見。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型為了解決不采樣每個模塊輸入電壓、不需要判斷每個模塊輸出電壓極性情況下，系統(tǒng)能夠實現(xiàn)功率均分的問題，提出了一種帶公共電壓調節(jié)器的輸出電壓交叉反饋控制系統(tǒng)。

所述一種ISOS模塊化高頻鏈逆變器控制系統(tǒng)的主電路如圖1所示，由n個高頻隔離逆變器子模塊構成，輸入側為串聯(lián)結構，輸出側為串聯(lián)結構。子模塊選用高頻隔離型逆變器拓撲，其特征為高頻變壓器原邊為由S₁₁～S₁₄四個可控MOS管組成的全橋電路，副邊為Q_11a～Q_14b八個可控MOS管組成的周波變換器，周波變換器輸出經過濾波電感和濾波電容濾波，最終得到直流輸出電壓。

該ISOS模塊化高頻鏈逆變器控制系統(tǒng)如圖2所示，具有一個公用的電壓調節(jié)器，對于該公用的電壓調節(jié)器，采樣的總電壓v_o與給定v_ref比較，誤差經過電壓補償器G_VO以后生成了輸出信號x_totout。每一個模塊有一個獨立的電壓補償環(huán)，該電壓補償環(huán)的電壓參考是總的輸出電壓的絕對值乘以n/(n-1)，其反饋是除了自身以外其他模塊輸出電壓的和。例如對于模塊#j，其電壓環(huán)的反饋可以表示為：其中H_V是電壓采樣增益。每個電壓環(huán)的誤差分別通過G_VO1，G_VO2，…，G_VOn進行補償，依次產生正的直流值x_dout1，x_dout2，…，x_doutn。這些輸出的直流值分別和總輸出電壓環(huán)的輸出x_totout相乘，分別產生調節(jié)信號：x_out1，x_out2，…，x_outn。所有的調節(jié)信號可能具有不同的幅值，但是具有相同的相位。K₁、K_j和K_n是每個逆變器模塊功率環(huán)節(jié)的等效傳遞函數(shù)。以模塊#j為例，K_j＝v_cdjN_j/V_C，其中，v_cdj為模塊#j的輸入電壓；N_j是變壓器的匝比；V_C是產生PWM三角載波的峰值。所有模塊的載波是一樣的。

附圖說明

圖1是一種ISOS模塊化高頻鏈逆變器控制系統(tǒng)主電路拓撲結構圖。

圖2是一種ISOS模塊化高頻鏈逆變器控制系統(tǒng)的控制框圖

具體實施方式

一種ISOS模塊化高頻鏈逆變器控制系統(tǒng)的主電路如圖1所示，由n個高頻隔離逆變器子模塊構成，輸入側為串聯(lián)結構，輸出側為串聯(lián)結構。子模塊選用高頻隔離型逆變器拓撲，高頻變壓器原邊為由S₁₁～ S₁₄四個可控MOS管組成的全橋電路，副邊為Q_11a～Q_14b八個可控MOS管組成的周波變換器，周波變換器輸出經過濾波電感和濾波電容濾波，最終得到直流輸出電壓。

該ISOS模塊化高頻鏈逆變器控制系統(tǒng)如圖2所示，具有一個公用的電壓調節(jié)器，對于該公用的電壓調節(jié)器，采樣的總電壓v_o與給定v_ref比較，誤差經過電壓補償器G_VO以后生成了輸出信號x_totout。每一個模塊有一個獨立的電壓補償環(huán)，該電壓補償環(huán)的電壓參考是總的輸出電壓的絕對值乘以n/(n-1)，其反饋是除了自身以外其他模塊輸出電壓的和。例如對于模塊#j，其電壓環(huán)的反饋可以表示為：其中H_V是電壓采樣增益。每個電壓環(huán)的誤差分別通過G_VO1，G_VO2，…，G_VOn進行補償，依次產生正的直流值x_dout1，x_dout2，…，x_doutn。這些輸出的直流值分別和總輸出電壓環(huán)的輸出x_totout相乘，分別產生調節(jié)信號：x_out1，x_out2，…，x_outn。所有的調節(jié)信號可能具有不同的幅值，但是具有相同的相位。K₁、K_j和K_n是每個逆變器模塊功率環(huán)節(jié)的等效傳遞函數(shù)。以模塊#j為例，K_j＝v_cdjN_j/V_C，其中，v_cdj為模塊#j的輸入電壓；N_j是變壓器的匝比；V_C是產生PWM三角載波的峰值。所有模塊的載波是一樣的。