一种用于直流充电桩的SVPWM双闭环控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及直流充电桩的技术领域，公开一种用于直流充电桩的SVPWM双闭环控制系统，采用的AC/DC主电路通过三相电压电流检测电路与控制电路的A/D转换端相连，AC/DC主电路的输出端通过故障检测器与控制电路的故障保护端相连，所述控制电路的PWM脉冲端通过驱动电路与AC/DC主电路的缘栅双极晶体管相连；所述控制电路的通信接口分别与键盘、显示器相连，所述控制电路通过电网电压的同步锁相倍频电路、过零比较器电路、低通滤波电路与隔离变压器相连，隔离变压器与AC/DC主电路相连。本实用新型专利技术能够实现双闭环控制及主电路与控制部分可靠隔离，能够提高控制系统稳定性；能够实现控制电路的脉冲控制，缓冲电路抑制IGBT浪涌电压，减小IGBT损耗。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及直流充电桩的
，尤其涉及一种用于直流充电桩的SVPWM双闭环控制系统。
技术介绍
直流充电桩核心部件为AC/DC整流器，整流器含大量半导体器件，工作过程中整流器交流侧电流与电网电压相位不同步，产生大量无功，降低了系统功率因数，同时交流侧电流会严重畸变，对电网产生污染。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种用于直流充电桩的SVPWM双闭环控制系统。为实现上述专利技术目的，本技术采用如下技术方案：一种用于直流充电桩的SVPWM双闭环控制系统，包括：AC/DC主电路、控制电路、信号采样电路、信号调理电路、电网电压同步锁相电路和驱动保护电路组成，所述AC/DC主电路通过三相电压电流检测电路与控制电路的A/D转换端相连，AC/DC主电路的输出端通过故障检测器与控制电路的故障保护端相连，所述控制电路的PWM脉冲端通过驱动电路与AC/DC主电路的缘栅双极晶体管（IGBT）相连；所述控制电路的通信接口分别与键盘、显示器相连，所述控制电路的CAP1端、CAP2端通过电网电压的同步锁相倍频电路、过零比较器电路、低通滤波电路与隔离变压器相连，隔离变压器与AC/DC主电路相连。一种用于直流充电桩的SVPWM双闭环控制系统，所述AC/DC主电路由电网电动势与整流器交流侧电压隔离的交流侧电感通过缘栅双极晶体管IGBT与缓冲电路连接组成。一种用于直流充电桩的SVPWM双闭环控制系统，所述缓冲电路由电阻R1与用来缓冲交流侧与直流侧间的能量变换和稳定直流侧电压直流侧电容c连接组成。一种用于直流充电桩的SVPWM双闭环控制系统，所述控制电路由TMS320F2812型DSP控制器与其外围接口电路组成供电模块、电压监控电路、时钟电路、电平转换电路、存储器接口电路和仿真接口电路。一种用于直流充电桩的SVPWM双闭环控制系统，所述信号采样及调理电路由电压信号采样调理电路与电流信号采样调理电路连接组成。由于采用如上所述的技术方案，本技术具有以下有益效果：一种用于直流充电桩的SVPWM双闭环控制系统，采用的交流侧电感用来实现电网电动势与整流器交流侧电压的隔离，滤除交流侧谐波，能够使整流装置获得一定阻尼特性，提高控制系统稳定性；IGBT通过开断动作实现控制电路的脉冲控制，缓冲电路抑制IGBT浪涌电压，减小IGBT损耗；直流侧电容用来缓冲交流侧与直流侧间的能量变换和稳定直流侧电压。控制电路功能为实现双闭环控制和SVPWM算法，产生6路PWM脉冲，并实现相应的保护控制。信号采样及调理电路包含电压信号采样调理电路和电流信号采样调理电路，通过对主电路电压、电流采样，实现双闭环控制，同时可将主电路与控制部分可靠隔离。电网电压同步锁相电路用于确定输入电网电压波形同步的基准量，从而获得电网电压的频率和相位，这是是基于SVPWM控制技术的重要环节。该驱动保护电路将控制电路的驱动信号脉冲放大，使IGBT栅射极电压达到其驱动电压，从而驱动IGBT开通，并通过采样电路采样结果与设定安全值进行对比，当采样值超出安全值时，比较器产生故障中断信号，控制程序无条件跳转至故障中断子程序，迅速封锁PWM脉冲。附图说明图1为用于直流充电桩的SVPWM双闭环控制系统的电路方框图。具体实施方式下面结合具体附图，进一步阐述本技术。如图1所示，一种用于直流充电桩的SVPWM双闭环控制系统，包括：AC/DC主电路、控制电路、信号采样电路、信号调理电路、电网电压同步锁相电路和驱动保护电路组成，所述AC/DC主电路通过三相电压电流检测电路与控制电路的A/D转换端相连，AC/DC主电路的输出端通过故障检测器与控制电路的故障保护端相连，所述控制电路的PWM脉冲端通过驱动电路与AC/DC主电路的缘栅双极晶体管（IGBT）相连；所述控制电路的通信接口分别与键盘、显示器相连，所述控制电路的CAP1端、CAP2端通过电网电压的同步锁相倍频电路、过零比较器电路、低通滤波电路与隔离变压器相连，隔离变压器与AC/DC主电路相连。所述AC/DC主电路由电网电动势与整流器交流侧电压隔离的交流侧电感通过缘栅双极晶体管IGBT与缓冲电路连接组成。所述缓冲电路由电阻R1与用来缓冲交流侧与直流侧间的能量变换和稳定直流侧电压直流侧电容c连接组成。所述控制电路由TMS320F2812型DSP控制器与其外围接口电路组成供电模块、电压监控电路、时钟电路、电平转换电路、存储器接口电路和仿真接口电路。所述信号采样及调理电路由电压信号采样调理电路与电流信号采样调理电路连接组成。该系统由AC/DC主电路、控制电路、信号采样电路、信号调理电路、电网电压同步锁相电路和驱动保护电路组成。AC/DC主电路由交流侧电感、缘栅双极晶体管（IGBT）及其缓冲电路、直流侧电容组成，其中交流侧电感用来实现电网电动势与整流器交流侧电压的隔离，滤除交流侧谐波，使整流装置获得一定阻尼特性，提高控制系统稳定性；IGBT通过开断动作实现控制电路的脉冲控制，缓冲电路抑制IGBT浪涌电压，减小IGBT损耗；直流侧电容用来缓冲交流侧与直流侧间的能量变换和稳定直流侧电压。控制电路由TMS320F2812型DSP控制器及其外围接口电路两大部分组成，主要包括供电模块、电压监控电路、时钟电路、电平转换电路、存储器接口电路和仿真接口电路等，其功能为实现双闭环控制和SVPWM算法，产生6路PWM脉冲，并实现相应的保护控制。信号采样及调理电路包含电压信号采样调理电路和电流信号采样调理电路，通过对主电路电压、电流采样，实现双闭环控制，同时可将主电路与控制部分可靠隔离。电网电压同步锁相电路用于确定输入电网电压波形同步的基准量，从而获得电网电压的频率和相位，这是是基于SVPWM控制技术的重要环节。驱动保护电路将控制电路的驱动信号脉冲放大，使IGBT栅射极电压达到其驱动电压，从而驱动IGBT开通，并通过采样电路采样结果与设定安全值进行对比，当采样值超出安全值时，比较器产生故障中断信号，控制程序无条件跳转至故障中断子程序，迅速封锁PWM脉冲。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于直流充电桩的SVPWM双闭环控制系统，其特征是：包括：AC/DC主电路、控制电路、信号采样电路、信号调理电路、电网电压同步锁相电路和驱动保护电路组成，所述AC/DC主电路通过三相电压电流检测电路与控制电路的A/D转换端相连，AC/DC主电路的输出端通过故障检测器与控制电路的故障保护端相连，所述控制电路的PWM脉冲端通过驱动电路与AC/DC主电路的缘栅双极晶体管（IGBT）相连；所述控制电路的通信接口分别与键盘、显示器相连，所述控制电路的CAP1端、CAP2端通过电网电压的同步锁相倍频电路、过零比较器电路、低通滤波电路与隔离变压器相连，隔离变压器与AC/DC主电路相连。

【技术特征摘要】
1.一种用于直流充电桩的SVPWM双闭环控制系统，其特征是：包括：AC/DC主电路、控制
电路、信号采样电路、信号调理电路、电网电压同步锁相电路和驱动保护电路组成，所述AC/
DC主电路通过三相电压电流检测电路与控制电路的A/D转换端相连，AC/DC主电路的输出端
通过故障检测器与控制电路的故障保护端相连，所述控制电路的PWM脉冲端通过驱动电路
与AC/DC主电路的缘栅双极晶体管（IGBT）相连；所述控制电路的通信接口分别与键盘、显示
器相连，所述控制电路的CAP1端、CAP2端通过电网电压的同步锁相倍频电路、过零比较器电
路、低通滤波电路与隔离变压器相连，隔离变压器与AC/DC主电路相连。
2.根据权利要求1所述的一种用于直流充电桩的SVPWM双闭环控制系统，其特征是：所
述A...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩啸一，郭晓静，高丽萍，陈瑞，陈帆，李雅琳，刘丽丽，王朝乐，杨振宇，李彩峰，刘为民，周燕，李晨露，李展高，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司洛阳供电公司，国家电网公司，
类型：新型
国别省市：河南;41