專(zhuān)利名稱(chēng):減小Boost電力電子變換器輸出電壓紋波的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于電能變換裝置領(lǐng)域,涉及一種電力電子變換器切換控制方法,用以減小切換控制下電力電子變換器輸出電壓紋波。
背景技術(shù):
電能是現(xiàn)代社會(huì)最重要的能源形式,電力電子變換器實(shí)現(xiàn)電能進(jìn)行變換,是電能有效利用的關(guān)鍵裝置。電力電子變換器既具有開(kāi)關(guān)器件開(kāi)通和關(guān)斷的離散事件,又具有在開(kāi)關(guān)處于特定狀態(tài)時(shí)連續(xù)變化的狀態(tài)變量,是一個(gè)典型的混雜系統(tǒng)。混雜系統(tǒng)是指由連續(xù)變量系統(tǒng)和離散事件動(dòng)態(tài)系統(tǒng)相互作用而形成的統(tǒng)一的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。在每一個(gè)切換狀態(tài)下電路是可能是線性的,但是開(kāi)關(guān)的切換使得整個(gè)系統(tǒng)變?yōu)榉蔷€性的。傳統(tǒng)的電力電子變換器控制大多采用基于狀態(tài)平均和小信號(hào)線性化方法得到忽略開(kāi)關(guān)狀態(tài)的模型,再根據(jù)模型設(shè)計(jì)控制器實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)變換器的控制,這種設(shè)計(jì)方法力圖忽略開(kāi)關(guān)的切換,不能真實(shí)反映實(shí)際系統(tǒng)的工作狀態(tài),在信號(hào)大范圍變化時(shí)可以會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定。利用混雜系統(tǒng)理論進(jìn)行電力電子變換器的建模能夠真實(shí)反映變化器的工作狀態(tài),依據(jù)變換器的混雜系統(tǒng)模型設(shè)計(jì)控制器物理意義明確,控制器相對(duì)簡(jiǎn)單。但是依據(jù)混雜系統(tǒng)理論設(shè)計(jì)的切換控制器一般是開(kāi)環(huán)控制,控制性能有待提高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明給出了一種利用反饋思想減小Boost電力電子變換器切換控制輸出電壓紋波的方法,以克服現(xiàn)有的控制方法控制輸出電壓紋波大的缺點(diǎn)。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案,一種減小Boost電力電子變換器輸出電壓紋波的方法,該方法所基于的Boost電力電子變換器包括輸入直流電源E、電感L、二極管D、開(kāi)關(guān)S、電容C和負(fù)載R ;輸入直流電源E的正極通過(guò)串聯(lián)的第一電阻和電感L分別接第二電阻rd和第三電阻rs,第三電阻rs與開(kāi)關(guān)S串聯(lián),開(kāi)關(guān)S接輸入直流電源E的負(fù)極,第二電阻rd與二極管D串聯(lián),二極管D的負(fù)極分別接第四電阻r。和負(fù)載R的一端,第四電阻r。與電容C串聯(lián),電容C的負(fù)極和負(fù)載R的另一端接輸入直流電源E的負(fù)極;減小Boost電力電子變換器輸出電壓紋波的方法,具體步驟為步驟I,計(jì)算電流參考值IMf,其公式如下
權(quán)利要求
1.一種減小Boost電力電子變換器輸出電壓紋波的方法,該方法所基于的Boost電力電子變換器包括輸入直流電源(E)、電感(L)、二極管(D)、開(kāi)關(guān)(S)、電容(C)和負(fù)載(R);輸入直流電源(E)的正極通過(guò)串聯(lián)的第一電阻(O和電感(L)分別接第二電阻(rd)和第三電阻(rs),第三電阻(rs)與開(kāi)關(guān)⑶串聯(lián),開(kāi)關(guān)⑶接輸入直流電源(E)的負(fù)極,第二電阻(rd)與二極管⑶串聯(lián),二極管⑶的負(fù)極分別接第四電阻(r。)和負(fù)載(R)的一端,第四電阻(r。)與電容(C)串聯(lián),電容(C)的負(fù)極和負(fù)載(R)的另一端接輸入直流電源(E)的負(fù)極; 其特征在于,所述減小Boost電力電子變換器輸出電壓紋波的方法,具體步驟為 步驟I,計(jì)算電流參考值IMf,其公式如下
全文摘要
本發(fā)明提供一種減小Boost電力電子變換器輸出電壓紋波的方法先計(jì)算電流參考值Iref,再計(jì)算參考電壓值Vref,然后計(jì)算負(fù)載電阻最小值Rmin,并確定紋波電壓vripple,最后在變換器負(fù)載電阻大于Rmin的前提下,變換器開(kāi)關(guān)如下控制測(cè)量輸出電壓vC,測(cè)量電感電流iL,當(dāng)vC小于參考電壓Vref且iL小于等于零時(shí),控制開(kāi)關(guān)閉合;測(cè)量電感電流iL,當(dāng)iL大于參考電流Iref時(shí),控制開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。本發(fā)明的有益效果是,能加快了變換器的輸出電壓響應(yīng)速度,并減低了變換器輸出電壓紋波。
文檔編號(hào)H02M1/14GK102647076SQ20121009615
公開(kāi)日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2012年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月1日
發(fā)明者任海鵬, 李潔, 鄭婷 申請(qǐng)人:西安理工大學(xué)