The present invention discloses the instantaneous current control method for three-phase dual active bridge DC converter, the three-phase dual active bridge DC converter in steady state conditions, when the V1 and V2 side two three-phase bridge circuit with duty cycle instruction D1,1 and D2,1 alone or changed at the same time as D1,2 and D2,2, by two adjustable interval size method for transition ratio, making the transformer three-phase inductor current respectively only after 5/3 switching cycle transition interval can reach equilibrium, greatly reduce the amplitude and time converter side current oscillation because three-phase inductor current imbalance caused by the improved dynamic converter.
【技术实现步骤摘要】
基于NPC的三相双有源桥式直流变换器的瞬时电流控制方法
本专利技术属于三相双有源桥式直流变换器
,具体涉及一种基于NPC的三相双有源桥式直流变换器的瞬时电流控制方法。
技术介绍
基于NPC的三相双有源桥式直流变换器由一个三相高频变压器和两个三电平NPC的三相桥式电路构成,其拓扑结构如图1所示。它是一种隔离型双向直流变换器。它具有高功率密度、较低的开关应力和易于实现软开关等优点。NPC相对于普通三相桥式拓扑具有电平数多,耐压高,电流纹波更小,从而使滤波更容易等优点。另外,与单相的变换器相比,这种变换器采用三相交错的结构,提高了功率等级的同时也减小了滤波器体积。它适用于中、大功率场合,适合应用于混合动力汽车、电力电子变压器以及智能电网能量存储系统等。对于三相双有源桥式直流变换器,在处于稳态状态下,改变其控制变量,会造成三相高频变压器中的三相电流出现不平衡的现象,严重的话,甚至导致变换器两侧的直流电流产生振荡,并以τ=Ls/Rs为时间常数逐渐衰减。其中,Ls为三相变压器中每相等效电感值,Rs为三相变压器中每相等效电阻值。在实际的变换器设计过程中,为了实现两个直流侧较宽的电压变化范围,三相变压器中每相等效电感值Ls需要被设计得较大,同时三相变压器中每相等效电阻值Rs则需要被设计得较小以减小线路损耗。因此,时间常数往往会变得比较大,进而使得变换器中三相电感电流振荡衰减时间较长。现有的改善上述现象的控制方法,都是针对传统的移相调制策略所提出的。这种调制策略只有一个控制量,即两个三相桥中相应开关器件的驱动信号之间的移相角通过改变移相角的大小和正负,就可以控制传输功 ...
【技术保护点】
基于NPC的三相双有源桥式直流变换器的瞬时电流控制方法,其特征在于,包括以下步骤:在三相变换器处于稳态的情况下,当V1侧和V2侧两个三相桥式电路的相电压占空比指令D1,1和D2,1单独或同时改变为D1,2和D2,2时,通过调节过渡区间内占空比大小的方法,使得变压器三相电感电流分别经过5/3个开关周期的过渡区间达到平衡;其中,三相桥式电路中相电压的占空比是指在一个开关周期Ts内每个相电压函数为umx(t)为1或‑1的时间占整个开关周期的比例,且占空比均小于或等于1;相电压函数的值为1代表该相输出正电平,其值为0代表该相输出0电平,值为‑1代表该相输出负电平;m=1或2,分别代表V1侧和V2侧的三相桥式电路,x=a,b,c,分别代表三个桥臂。
【技术特征摘要】
1.基于NPC的三相双有源桥式直流变换器的瞬时电流控制方法,其特征在于,包括以下步骤:在三相变换器处于稳态的情况下,当V1侧和V2侧两个三相桥式电路的相电压占空比指令D1,1和D2,1单独或同时改变为D1,2和D2,2时,通过调节过渡区间内占空比大小的方法,使得变压器三相电感电流分别经过5/3个开关周期的过渡区间达到平衡;其中,三相桥式电路中相电压的占空比是指在一个开关周期Ts内每个相电压函数为umx(t)为1或-1的时间占整个开关周期的比例,且占空比均小于或等于1;相电压函数的值为1代表该相输出正电平,其值为0代表该相输出0电平,值为-1代表该相输出负电平;m=1或2,分别代表V1侧和V2侧的三相桥式电路,x=a,b,c,分别代表三个桥臂。2.根据权利要求1所述的三相双有源直流变换器的瞬时电流控制方法,其特征在于,过渡区间为5/3个开关周期的瞬时电流控制方法为:对于任一侧三相桥式电路,在稳态运行时占空比为D1,1,以a相相电压函数um,a(t)上升沿时刻为0时刻,再经过(D11TS)/2进入过渡区间;进入过渡区间后a相占空比指令改为过渡占空比D11Δ,即从0时刻继续使a相开关函数um,a(t)保持为1或-1的状态,持续(D11ΔTS)/2的时间后变为0;从0时刻经过TS/3,b相相电压函数um,b(t)经过(D11TS)/2后,占空比指令改为过渡占空比D11Δ,即从TS/3时刻经过(D11TS)/2的时间...
【专利技术属性】
技术研发人员:王跃,王宁,李卓强,施伶,崔耀,雷万钧,
申请(专利权)人:西安交通大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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