The invention provides a method for suppressing front-end voltage fluctuation of DC/DC power converter by using repetitive control, which belongs to the field of power electronics technology. This method aims at DC/DC converter with three-phase diode rectifier to provide DC voltage. Under these conditions, the DC voltage after rectification can be stored in the AC ripple voltage of 6fac. Depending on the capacity of rectifier filter capacitor and the load of post-stage power converter, the output voltage quality of post-stage power converter may be affected by the larger ripple voltage. Therefore, this patent uses software phase-locked loop to lock the frequency fac of AC voltage, and uses high-pass filter to extract the 6 fac ripple voltage component of rectifier voltage, and input it into the repetitive controller for 6 fac frequency signal suppression. The output signal of the repetitive controller is integrated into the control system of the later stage power converter to reduce the 6 fac voltage fluctuation in the rectifier DC voltage to the later stage. The purpose of negative effect of output voltage quality of power converter.
【技术实现步骤摘要】
一种利用重复控制抑制DC/DC功率变换器前端电压波动的方法
本专利技术属于电力电子
,具体涉及一种利用重复控制抑制DC/DC功率变换器前端直流电压周期波动对后级变换器输出电压质量负面影响的方法。
技术介绍
DC/DC转换器是开关电源芯片,指利用电容、电感的储能的特性,通过可控开关(MOSFET等)进行高频开关的动作,将输入的电能储存在电容(感)里,当开关断开时,电能再释放给负载,提供能量。其输出的功率或电压的能力与占空比(由开关导通时间与整个开关的周期的比值)有关。开关电源可以用于升压和降压。DC/DC转换器分为三类:升压型DC/DC转换器、降压型DC/DC转换器以及升降压型DC/DC转换器。根据需求可采用三类控制。对于前端采用三相二极管整流提供直流电压的DC/DC变换器,在此条件下,经三相二极管整流后的直流电压可存在6fac的交流纹波电压。从后级变换器数学模型的角度分析,由于存在其前端直流母线电压到其输出电压的传递函数关系,因此视整流滤波电容容量大小以及后级功率变换器负载大小,较大幅值的纹波电压可能影响到后级功率变换器输出电压的质量(在输出电压中导致同频电压纹波波动)。本专利技术所提供的方法在一定程度上可以改善上述问题。
技术实现思路
本专利技术提供的是一种利用重复控制抑制DC/DC功率变换器前端电压波动的方法,目的在于对于前端采用三相二极管整流提供直流电压的DC/DC变换器,在一定程度上显著减小后级DC/DC变换器前端直流电压的波动对DC/DC变换器输出电压的影响,达到改善后级功率变换器输出电压质量的目的。本专利技术的目的是这样实现的:结合附图1中三 ...
【技术保护点】
1.一种利用重复控制抑制DC/DC功率变换器前端电压波动的方法,其特征在于:步骤如下:(1)根据Boost变换器器件参数和传递函数设计Boost变换器的双闭环控制系统(DLC),分别得到电压控制器Gv和电流控制器Gi;(2)根据交流电源频率变化的范围,设计合适频率特性的高通滤波器HPF用于提取直流电压vdc中的6倍频交流电源频率分量;(3)设计前馈补偿器(RPFC)环节中的重复控制器,确定重复控制器的增益Kr,时延补偿环节zk,低通滤波器S和低通滤波器Q;(4)设计单相软件锁相环,确定PI调节器Gpi的参数;(5)在交流电源就绪情况下,首先运行软件锁相环,获得交流电源的频率fac,进而得到N=fs/(6fac);(6)分别运行Boost变换器电压和电流双闭环控制程序,得到控制量vcc;(7)运行RPFC环节的程序,得到前馈补偿量vffc;(8)将vcc与vffc叠加,得到Boost变换器的最终控制量vc;(9)将vc用于PWM调制得到用于Boost变换器开关管控制的占空比为d的,脉冲信号;(10)若没有达到期望的控制效果,则返回(1)‑(9)中相应的设计步骤,直到获得满意的实际结果。
【技术特征摘要】
1.一种利用重复控制抑制DC/DC功率变换器前端电压波动的方法,其特征在于:步骤如下:(1)根据Boost变换器器件参数和传递函数设计Boost变换器的双闭环控制系统(DLC),分别得到电压控制器Gv和电流控制器Gi;(2)根据交流电源频率变化的范围,设计合适频率特性的高通滤波器HPF用于提取直流电压vdc中的6倍频交流电源频率分量;(3)设计前馈补偿器(RPFC)环节中的重复控制器,确定重复控制器的增益Kr,时延补偿环节zk,低通滤波器S和低通滤波器Q;(4)设计单相软件锁相环,确定PI调节器Gpi的参数;(5)在交流电源就绪情况下,首先运行软件锁相环,获得交流电源的频率fac,进而得到N=fs/(6fac);(6)分别运行Boost变换器电压和电流双闭环控制程序,得到控制量vcc;(7)运行RPFC环节的程序,得到前馈补偿量vffc;(8)将vcc与vffc叠加,得到Boost变换器的最终控制量vc;(9)将vc用于PWM调制得到用于Boost变换器开关管控制的占空比为d的,脉冲信号;(10)若没有达到期望的控制效果,则返回(1)-(9)中相应的设计步骤,直到获得满意的实际结果。2.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员:游江,程连斌,李晓旭,王西贝,
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江,23
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