【技术实现步骤摘要】
一种用于老化电源装置的控制方法
本专利技术属于电力电子系统控制领域，涉及一种用于老化电源装置的控制方法。
技术介绍
当前国家正大力实施节能减排，出台电动汽车国家标准，鼓励发展电动汽车，绿色出行，2015年是电动汽车高速发展的开始，市场将出现大量电动汽车，与其配套的充电器、充电桩需求量很大，为满足市场需求，特推出电动汽车充电机及其节能老化装置。一方面满足汽车生产厂家对配置的充电机需求，另一方面解决其他充电机厂家老化的难题，因为电动汽车充电器功率较大，出厂老化时耗费大量电能，电能转化为热能，使环境温度很高，易发生火灾，还有老化时老化房的电线电流很大，发热严重，容易跳闸，节能老化装置很好的解决了这些问题，符合国家节能减排政策。目前，老化电源装置的主要问题体现在：(1)采用电阻或类似的假负载，将电能转化为热能加以消耗，这种最原始的放电方式，虽然简单、廉价，但造成了能量的巨大浪费，与今世界“节约能源、保护环境”的主题相违背。同时，电阻放电装置的散热很难处理，老化用电量大电流大，导线空开发热严重，容易引发火灾、电气短路等危险。另外电阻放电还很难实现放电电流的连续调节。(2)采用恒压放电方式，用市面上常见的逆变器，放电电流略小于充电机恒流值，这种方式虽然也能将充电机能量回馈给电网，但由于是恒压方式，很难模拟充电机长期时间是处于恒流充电但输出电压略低于标称值的状态。因此，为了减少能量损耗，节约成本，同时为了更好的模拟充电机电源老化的特性，目前亟需一种新的老化电源装置的控制方法，提高老化电源装置...
【技术保护点】
1.一种用于老化电源装置的控制方法，其特征在于：包括单相AC/DC变换器电路的控制方法、LLC谐振变换器采用开环控制方法、双向BUCK-BOOST变换器电路控制方法三个部分：/n部分一：单相AC/DC变换器电路的控制方法，包括如下步骤：/n步骤1.1：单相AC/DC变换器电路采用电压外环电流内环的双闭环控制方法，首先利用采样电路得到直流母线电压后经过陷波器得到滤波后的直流母线电压U
【技术特征摘要】
1.一种用于老化电源装置的控制方法，其特征在于：包括单相AC/DC变换器电路的控制方法、LLC谐振变换器采用开环控制方法、双向BUCK-BOOST变换器电路控制方法三个部分：
部分一：单相AC/DC变换器电路的控制方法，包括如下步骤：
步骤1.1：单相AC/DC变换器电路采用电压外环电流内环的双闭环控制方法，首先利用采样电路得到直流母线电压后经过陷波器得到滤波后的直流母线电压Udc1，并与参考值Udc1*比较，经过PI控制器得到内部电流环的电流幅值的参考值Im*，将采样的电网电压信号us经过锁相环模块得到其相位信息cosθ，两者的乘积作为电流内环的电流参考值Is*；
步骤1.2：利用采样电路得到电网电流的实际值Is，将其作为反馈信号与电流内环的电流参考值Is*比较后经PR控制器得到单相AC/DC变换器电路的控制信号，将采样的电网电压信号us作为前馈，再经过PWM调制器得到单相AC/DC变换器电路的开关管的驱动信号；
所述PR控制器的传递函数如下式：
其中Kp、Kr分别是PR控制器的比例系数和谐振系数，ωc是PR控制器的截止频率，ω0是PR控制器的谐振频率；
部分二：LLC谐振变换器采用开环控制方法如下：
所述LLC谐振变换器采用开环控制，定义LLC谐振变换器由高压侧向低压侧传输能量为正向传输，将变压器高压侧的电路定义为原边，将变压器低压侧的电路定义为副边；规定能量正向流动是由原边流向副边；为了实现零电流开通和关断，谐振变换器工作于电流断续模式，设开关周期为Ts，谐振周期为Tr，满足Ts>Tr；
原边开关管正半周期和负半周期导通时间相同，为了防止开关误导通，需要插入合适的死区时间；以能量正向传输为例，单个周期内开关管的控制策略如下：
首先在正半周期，原边开关管动作，得到原边的电压为VHV，控制副边相应开关管动作，使得副边电压为VLV，谐振电容电压Vcr增加，谐振电流iLr增加，谐振电流iLr增加到峰值时，谐振电容电压Vcr由负电压增加到零，谐振电流iLr开始减小，谐振电容电压Vcr继续增加，谐振电流减小到零，谐振电容电压Vcr增加到峰值，此时关断副边开关管，实现副边开关管的零电流关断，至负半周期到来，原边开关管动作，得到原边的电压为-VHV，副边开关管动作得到相应的电压为-VLV，原边和副边同时开通，由于此时谐振电流为零，实现原边和副边开关管的零电流开通，在此期间产生谐振电流与正半周期极性相反，在谐振电流降为零之后，关断副边开关管，实现副边开关管零电流关断，至此完成单个周期内开关管的控制，下一个周期按照上述单个周期内开关管的控制策略控制；采用上述控制策略能够减少电路的损耗，同时也能满足升压的要求；
谐振变换器工作于断续模式时的功率如下式：
式中：n为变压器变比，A为谐振电流峰值，Vdc2为副边电压，Ts为开关周期，ir(t)为谐振电流；
部分三：双向BUCK-BOOST变换器电路控制方法，包括如下步骤：
步骤3.1：恒压模式下，所述主机和所述从机的双向BUCK-BOOST变换器电路均采用电压外环和电流内环的双闭环控制，以期望的输出电压Uo*作为参考信号，双向BUCK-BOOST变换器电路的实际输出电压Uo作为反馈信号与参考信号比较经过PI控制器得到电流的参考值IL*，分别将两个双向BUCK-BOOST变换器电路的实际输出电流值IL1，IL2与电流参考值比较经过PI控制器得到控制信号，并将采样得到的实际输出电压Uo作为前馈，经过PWM调制模块得到开关管的驱动信号；
步骤3.2：恒流模式下，所述主机的双向BUCK-BOOST变换器电路采用单电流环控制，所述从机的双向BUCK-BOOST变换器电路采用电压外环和电流内环的双闭环控制；所述主机的双向BUCK-BOOST变换器电路采用单电流环控制为：将所述主机的输出电流Io1作为反馈信号，与电流参考值Io*比较经过PI控制器得到控制信号，将所述主机双向BUCK-BOOST变换器电路的实际输出电压Uo1作为前馈，经过PWM调制器得到所述主机的两路双向BUCK-BOOST变换器电路的开关管的驱动信号；所述从机的双向BUCK-BOOST变换器电路采用电压外环和电流内环的双闭环控制为：将所述主机的输出电压Uo1与所述从机的输出电压Uo2比较后经过PI控制器加上电流参考值为Io*的前馈信号，得到所述从机的电流环的给定值，分别反馈所述从机的两路双向BUCK-BOOST变换器电路的实际输出电流与电流环的给定值比较后，以所述从机的两路双向BUCK-BOOST变换器电路的实际输出电压为前馈信号，再经过PWM调制器得到所述从机的两路双向BUCK-BOOST变换器电路的开关管的驱动信号；
步骤3.3：将经过PWM调制模块得到的两个双向BUCK-BOOST变换器电路的开关管的驱动信号移相180度，实现交错并联。
2.如权利要求1所述的一种用于老化电源装置的控制方法，其特征在于：用于控制一种并联输入串联输出的老化电源装置，所述一种并联输入串联输出的老化电源装置主要由主机、从机、供电模块、负载装置、显示板、控制板、第一风扇、第二风扇、第一热敏电阻和第二热敏电阻模块组成；所述主机与所述从机的输入端并联，主机与从机的输入端并联后并与供电模块的电网相连；所述主机的输出与所述从机的输出串联之后与...
【专利技术属性】
技术研发人员：粟梅，邬思升，但汉兵，孙尧，王辉，韩华，许国，徐菁涛，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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