一种三电平Boost变换器中点电位平衡控制方法技术
A neutral point potential balance control method for three level Boost converter
A method of point potential balance control in three level Boost converter is characterized by including the following steps. Step 1, the voltage sensor VTincap1 is set on the output filter capacitor Cb1 of the three level converter, the detected data is the capacitance voltage ucb1, and the voltage sensor VTincap2 is set on the output filter electric container Cb2. The detected data is the capacitance voltage ucb2; step two, a controller is connected to the three level Boost converter, the controller includes the AD conditioning circuit, the DSP, the FPGA and the driving circuit; the two input terminals of the controller are connected to the voltage sensor VTincap1 and the voltage sensor VTincap2 respectively, and the capacitance voltage ucb1 and the capacitance are sampled. The pressure ucb2 enters the controller, the output signal of the controller is connected to the driving pulse of the two switch tubes Qb1 and Qb2; the invention provides a piecewise analytic expression of the characteristic coefficient of the bias voltage gain, and proposes a piecewise fitting method based on the maximum deviation voltage condition, thus determining the different duty ratio interval phase delay boundary conditions, from which the phase delay boundary conditions are determined. And better realize the effective regulation of deviation voltage.
【技术实现步骤摘要】
一种三电平Boost变换器中点电位平衡控制方法
本专利技术是一种三电平Boost变换器中点电位平衡控制方法，涉及多电平变换领域，特别涉及一种三电平Boost变换器中点电位平衡控制方法。
技术介绍
三电平Boost变换器由MeynardT.A.和FochH.于1992年提出的飞跨电容钳位型多电平逆变器演化而来，能够有效降低开关管电压应力，减小开关损耗和反向恢复损耗，有助于改善系统动态性能、降低谐波畸变并减小电感、电容的体积重量以提高系统的功率密度，在中大功率开关电源中拥有广阔的应用前景。但在实际应用中，三电平Boost变换器两路输出滤波电容和等效串联电阻以及输出负载存在一定差异，控制电路、驱动电路以及开关管工作特性也不完全一致，因此，输出中点电位将发生一定偏移，从而导致开关管电压应力不相等，影响系统安全可靠工作。为保证系统正常可靠工作，需要采取一种有效的中点电位平衡控制方法。Hung-ChiChen基于三电平Boost型功率因数校正器，提出一种无需引入额外传感器的偏差电压自动均衡方法，整个控制仅包括输出电压控制环，但该策略需要数秒钟才能够实现电容电压自动平衡，动态响...
【技术保护点】
一种三电平Boost变换器中点电位平衡控制方法，其特征在于，包括下列步骤，步骤一，在三电平Boost变换器输出滤波电容器Cb1上设置电压传感器VTincap1，检测的数据为电容电压ucb1，在输出滤波电容器Cb2之上设置电压传感器VTincap2，检测的数据为电容电压ucb2；步骤二，在三电平Boost变换器上连接一个控制器，控制器包括AD调理电路、DSP、FPGA和驱动电路；控制器的两个输入端分别与电压传感器VTincap1和电压传感器VTincap2连接，采样信号电容电压ucb1和电容电压ucb2进入控制器，控制器的输出信号为连接到两开关管Qb1和Qb2的驱动脉冲；步骤...
【技术特征摘要】
1.一种三电平Boost变换器中点电位平衡控制方法，其特征在于，包括下列步骤，步骤一，在三电平Boost变换器输出滤波电容器Cb1上设置电压传感器VTincap1，检测的数据为电容电压ucb1，在输出滤波电容器Cb2之上设置电压传感器VTincap2，检测的数据为电容电压ucb2；步骤二，在三电平Boost变换器上连接一个控制器，控制器包括AD调理电路、DSP、FPGA和驱动电路；控制器的两个输入端分别与电压传感器VTincap1和电压传感器VTincap2连接，采样信号电容电压ucb1和电容电压ucb2进入控制器，控制器的输出信号为连接到两开关管Qb1和Qb2的驱动脉冲；步骤三，电压传感器在设定时间点采样信号进入控制器后，经过AD调理电路，输出的数字信号进入DSP后，进行运算处理，按照公式Vob＝ucb1+ucb2和Δucb＝ucb1-ucb2，获取快速精准的输出电压和偏差电压信息，进而执行不同带宽的输出电压环和偏差电压环双控控制控制算法，具体如下；输出电压环中，实际电压Vob进入比较模块，与参考电压Vob-ref比较后，生成偏差信号eobb，为了避免控制点出现振荡，控制环中均引入振荡抑制模块，因此只有当第k次采样计算误差值|eob[k]|超过设置阈值Eo或时，才会将其反映至控制环以进行相应调节，否则按0处理。输出电压环采用PID控制器作为串联补偿网络Gc1(k)：一方面利用PI控制器可以调整系统的低频稳态性能，提高系统型别，达到无静差调节要求；另一方面利用PD控制器可以调节系统的中频动态性能，使校正后系统以20dB/dec的斜率下降并穿越0dB线，提高系统的相角裕度。经PID控制器调节后，通过限幅处理，输...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜会卿，杨杰，苗春晖，沈杰，杨森，蔡宗举，孙雅阁，孙科，
申请(专利权)人：中国船舶工业系统工程研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。