整流器的控制方法、装置及电路制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种整流器的控制方法及装置，获取整流器的输出侧电压及参考电压，并确定所述参考电压与所述输出侧电压的电压偏差；对所述电压偏差进行比例积分控制处理得到参考电流；获取整流器的输入侧的电压峰值及电流分量；对所述电流分量进行滤波处理得到滤波结果；根据所述参考电流与所述滤波结果确定电流偏差；对所述电流偏差进行比例控制处理得到控制量；根据所述控制量及所述电压峰值确定参考控制信号。该控制方法及装置可以达到使得整流器的输出电压稳定的有益效果。本发明专利技术还提供一种可以达到同样有益效果的整流器的控制电路。

【技术实现步骤摘要】
整流器的控制方法、装置及电路
本专利技术涉及电力电子
，尤其涉及一种整流器的控制方法、装置及电路。
技术介绍
随着电力电子技术的进步，对电能质量的要求越来越高。但是工业产品中不可避免使用到非线性负载，从而对电网电压造成畸变、谐波污染、不平衡等问题也备受关注。整流器作为变频电源不可缺少的一个环节，可以使得网侧输入电流保持正弦化，减少电网污染。目前常见整流器控制方法中包括：电压定向电流解耦双闭环控制、电压定向直接功率控制、单周期控制等。针对目前常用的电压定向电流解耦双闭环控制方法中，电流环采用比例积分控制器。由于比例积分控制器中积分项的存在，导致实际控制产生延时，在负载存在瞬间变化时，整流器的输出电压存在一个较长的波动时间，这个波动会引起输出电压上存在较大纹波。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种使得整流器的输出电压稳定的整流器的控制方法、装置及电路。一种整流器的控制方法，包括：获取参考电压及整流器的输出侧电压，并确定所述参考电压与所述输出侧电压的电压偏差；对所述电压偏差进行比例积分控制处理得到参考电流；获取整流器的输入侧的电压峰值及电流分量；对所述电流分量进行滤波处理得到滤波结果；根据所述参考电流与所述滤波结果确定电流偏差；对所述电流偏差进行比例控制处理得到控制量；根据所述控制量及所述电压峰值确定参考控制信号。一种整流器的控制装置，包括：电压偏差确定模块，用于获取参考电压及整流器的输出侧电压，并确定所述参考电压与所述输出侧电压的电压偏差；参考电流确定模块，用于对所述电压偏差进行比例积分控制处理得到参考电流；输入侧量获取模块，用于获取整流器的输入侧的电压峰值及电流分量；滤波结果确定模块，用于对所述电流分量进行滤波处理得到滤波结果；电流偏差确定模块，用于根据所述参考电流与所述滤波结果确定电流偏差；控制量确定模块，用于对所述电流偏差进行比例控制处理得到控制量；控制信号确定模块，用于根据所述控制量及所述电压峰值确定参考控制信号。上述整流器的控制方法及装置，获取参考电压及整流器的输出侧电压，并确定所述参考电压与所述输出侧电压的电压偏差；对所述电压偏差进行比例积分控制处理得到参考电流；获取整流器的输入侧的电压峰值及电流分量；对所述电流分量进行滤波处理得到滤波结果；根据所述参考电流与所述滤波结果确定电流偏差；对所述电流偏差进行比例控制处理得到控制量；根据所述控制量及所述电压峰值确定参考控制信号。该控制方法及装置基于电压定向电流解耦双闭环控制方法，且不再采用对电流分量进行比例积分控制处理的方式得到控制量，而是采用比例控制处理方式与对电流分量进行滤波处理结合的方式代替了原有的比例积分控制处理，从而，提高控制方法的响应速度，减少控制延迟，达到使得整流器的输出电压稳定的有益效果。一种整流器的控制电路，包括：输出侧电压运算器、电压环比例积分控制器、电流运算器、电流环比例控制器、输入侧电压运算器、滤波装置及输入侧采集装置；整流器的输出侧、所述输出侧电压运算器、所述电压环比例积分控制器、所述电流运算器、所述电流环比例控制器及所述输入侧电压运算器依次连接，并且所述输入侧电压运算器连接所述整流器的控制端；所述输出侧电压运算器还接入参考电压；所述输入侧采集装置包括输入端和输出端，所述输入侧采集装置的输入端连接所述整流器的输入侧，所述输入侧采集装置的输出端包括电流输出端和电压输出端，所述电压输出端连接所述输入侧电压运算器；所述滤波装置连接在所述电流输出端与所述电流运算器之间。由于整流器的输出侧、所述输出侧电压运算器、所述电压环比例积分控制器、所述电流运算器、所述电流环比例控制器及所述输入侧电压运算器依次连接，并且所述输入侧电压运算器连接所述整流器的控制端；所述输出侧电压运算器还接入参考电压；所述输入侧采集装置包括输入端和输出端，所述输入侧采集装置的输入端连接所述整流器的输入侧，所述输入侧采集装置的输出端包括电流输出端和电压输出端，所述电压输出端连接所述输入侧电压运算器；所述滤波装置连接在所述电流输出端与所述电流运算器之间。因此，上述整流器的控制电路基于电压定向电流解耦双闭环控制电路，电流环不再采用比例积分控制器，而是采用电流环比例控制器与滤波装置相互配合的方式代替了原有的比例积分控制器，从而，提高控制电路的响应速度，减少控制延迟，达到使得整流器的输出电压稳定的有益效果。附图说明图1为一实施例的整流器的控制方法的流程图；图2为另一实施例的整流器的控制方法的流程图；图3为一实施例的整流器的控制装置的结构示意图；图4为另一实施例的整流器的控制装置的结构示意图；图5为一实施例的整流器的控制电路的结构示意图；图6为另一实施例的整流器的控制电路的结构示意图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳的实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。请参阅图1，一种整流器的控制方法，包括：S110：获取参考电压及整流器的输出侧电压，并确定参考电压与输出侧电压的电压偏差。输出侧电压为整流器输出侧的直流电压，参考电压为整流器为达到整流目的需要输出的电压的参考值，该参考值可以根据经验确定。电压偏差为参考电压与输出侧电压的差值。S120：对电压偏差进行比例积分控制处理得到参考电流。对电压偏差进行比例积分控制处理可以得到参考电流。比例积分控制处理的传递函数为：是经过拉普拉斯变换(拉氏变换)后的结果，其中，Gs表示传递函数，其值为参考电流的值；Kp表示比例系数，Ks表示积分系数，S为复变量。基于电压定向电流解耦双闭环控制方法中电压环主要是控制输出电压的稳定和投载响应速度，比例积分控制处理中的参数需要根据实际情况进行经验调节。S130：获取整流器的输入侧的电压峰值及电流分量。可以通过采集装置直接采集整流器的输入侧的电压峰值及电流分量的方式获取电压峰值及电流分量。进一步地，该采集装置中，集成有锁相环及d-q变换模块。S140：对电流分量进行滤波处理得到滤波结果。由于电流环的电流分量存在较大误差和波动，因此，需要对其进行滤波处理得到滤波结果，即得到实际的输入侧电流的直流分量。S150：根据参考电流与滤波结果确定电流偏差。将参考电流与滤波结果的差值确定为电流偏差。S160：对电流偏差进行比例控制处理得到控制量。对电流偏差进行比例控制处理得到控制量，而不是通过比例积分控制处理的方式得到控制量，从而提高相应速度，减少控制延迟。其中，比例控制处理的传递函数为：Gs＝Kp，其中，Gs表示传递函数，其值为控制量；Kp表示比例系数，在本实施例中，主要是作用在电流环的响应快慢，比例系数的大小决定了电流响应的波形，需要根据实际情况进行经验调节。S170：根据控制量及电压峰值确定参考控制信号。控制量与电压峰值的和，即为参考控制电压，进而可以根据参考控制电压确定参考本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种整流器的控制方法，其特征在于，包括：获取参考电压及整流器的输出侧电压，并确定所述参考电压与所述输出侧电压的电压偏差；对所述电压偏差进行比例积分控制处理得到参考电流；获取整流器的输入侧的电压峰值及电流分量；对所述电流分量进行滤波处理得到滤波结果；根据所述参考电流与所述滤波结果确定电流偏差；对所述电流偏差进行比例控制处理得到控制量；根据所述控制量及所述电压峰值确定参考控制信号。

【技术特征摘要】
1.一种整流器的控制方法，其特征在于，包括：获取参考电压及整流器的输出侧电压，并确定所述参考电压与所述输出侧电压的电压偏差；对所述电压偏差进行比例积分控制处理得到参考电流；获取整流器的输入侧的电压峰值及电流分量；对所述电流分量进行滤波处理得到滤波结果；根据所述参考电流与所述滤波结果确定电流偏差；对所述电流偏差进行比例控制处理得到控制量；根据所述控制量及所述电压峰值确定参考控制信号。2.根据权利要求1所述的整流器的控制方法，其特征在于，所述获取整流器的输入侧的电压峰值及电流分量的步骤，包括：获取整流器的输入侧电压、输入侧电流及相位角；根据所述相位角及输入侧电流对所述输入侧电流进行d-q变换，确定所述电流分量，所述电流分量包括有功电流分量及无功电流分量；根据所述相位角及所述输入侧电压对所述输入侧电压进行d-q变换，确定电压峰值。3.根据权利要求2所述的整流器的控制方法，其特征在于，获取整流器的相位角的方式为采用DSOGI-PLL算法对整流器的输入侧电压进行锁相。4.根据权利要求1所述的整流器的控制方法，其特征在于，所述根据所述控制量及所述电压峰值确定参考控制信号的步骤，包括：将所述电压峰值作为前馈电压，结合所述控制量确定参考控制电压；将所述参考控制电压进行脉冲调制，得到所述参考控制信号。5.根据权利要求1所述的整流器的控制方法，其特征在于，所述滤波处理为卡尔曼滤波处理。6.一种整流器的控制装置，其特征在于，包括：电压偏差确定模块，用于获取参考电压及整流器的输出侧电压，并确定所述参考电压与所述输出侧电压的电压偏差；参考电流确定模块，用于对所述电压偏差进行比例积分控制处理得到参考电流；输入侧量获取模块，用于获取整流器的输入侧的电压峰值及电流分量；滤波结果确定模块，用于对所述电流分量进行滤波处理得到滤波结果；电流偏差确定模块，用于根据所述参考电流与所述滤波结果确定电流偏差；控制量确定模块，用于对所述电流偏差进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：周立功，魏小忠，
申请(专利权)人：广州致远电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44