本发明专利技术涉及一种直流电源单元控制检测系统与方法，与直流电源单元连接，所述直流电源单元的输入端与电网连接，输出端连接有负载，包括依次连接的开关频次陷波器、六脉波陷波器、PI调节器、最小值选取单元、PWM驱动单元，所述直流电源单元包括IGBT逆变桥，所述开关频次陷波器的输入端连接直流电源单元的母线输出端，所述PWM驱动单元的输出端与IGBT逆变桥连接。使用陷波器对高频次开关纹波和六脉波纹波进行滤除，不会影响直流电源单元母线输出端的反馈信号的快速响应。当电网发生突变或负载发生突变时，能够快速调节控制IGBT逆变桥的PWM占空比，迅速降低直流电源单元的输出，不会导致过流、过载等停机故障，避免给用户端的负载带来损失和不便。
A DC power unit control and detection system and method
【技术实现步骤摘要】
一种直流电源单元控制检测系统与方法
本专利技术涉及直流电源控制
，特别涉及一种直流电源单元控制检测系统与方法。
技术介绍
许多工业现场需要对负载进行加热，涉及到加热就需要进行电源输出功率的控制，进而控制负载温度。传统的可控硅电源控制可控硅开关，然后经过工频变压器降压，输出大电流加热负载，这类电源变压器体积大而逐渐被高频IGBT电源替代。对于加热负载，温度惯性都比较大，只需要长时间的平均功率稳定，负载温度就能稳定，因此对于电源的输出纹波基本没有要求。基于此，为了节省成本，这类电源经过整流的滤波参数都很小或者几乎没有。对于工频为50Hz的三相电网，整流输入母线就会存在300Hz的交流电压纹波，输出也就会有300Hz的交流电压纹波。对于这类输出波动的直流电源，传统的PI控制跟踪方法存在跟踪静差。为了快速跟踪负载与电网的变化，PID输出的波动就会很大，进而导致母线波动。特别是当电网较弱时，母线的波动使得输入电流发生变化，严重的将会导致三相输入电流不平衡，对电网不利。也有将反馈进行滤波，设计低通滤波器滤除300Hz交流成分，但这会导致反馈滞后，在负载或电网突变时无法快速跟踪。
技术实现思路
本专利技术的目的在于改善现有技术中所存在的不足，提供一种直流电源单元控制检测系统与方法。为了实现上述专利技术目的，本专利技术实施例提供了以下技术方案：一种直流电源单元控制检测系统，与直流电源单元连接，所述直流电源单元输入端与电网连接，直流电源单元的母线输出端连接有负载，包括依次连接的开关频次陷波器、六脉波陷波器、PI调节器、最小值选取单元、PWM驱动单元，所述直流电源单元包括IGBT逆变桥，所述开关频次陷波器的输入端连接直流电源单元的母线输出端，所述PWM驱动单元的输出端与IGBT逆变桥连接。本专利技术实现了稳定功率高频加热电源，为节省成本，直流电源单元中输入、输出的滤波组件参数都极小，将直流电源单元的母线输出端的反馈信号进行陷波处理，滤除系统无需调节的信号，采用常规的PI调节器即可完成无差跟踪，不影响直流电源单元的正常工作。避免了使用常规低通滤波器进行反馈调节产生的滞后，以及常规反馈不对300Hz进行处理时产生的调节误差与调节波动，不会因为调节后存在的跟踪静差导致弱电网情况时三相进线电流产生大的波动变化与不平衡。更进一步地，为了更好的实现本专利技术，所述开关频次陷波器包括开关电压频次陷波器、开关电流频次陷波器，所述开关电压频次陷波器的输入端、开关电流频次陷波器的输入端分别与直流电源单元的母线输出端连接。更进一步地，为了更好的实现本专利技术，所述六脉波陷波器包括电压六脉波陷波器、电流六脉波陷波器，所述电压六脉波陷波器的输入端与开关电压频次陷波器的输出端连接，电流六脉波陷波器的输入端与开关电流频次陷波器的输出端连接。更进一步地，为了更好的实现本专利技术，所述PI调节器包括PI电压调节器、PI电流调节器，所述PI电压调节器的输入端与电压六脉波陷波器的输出端连接，所述PI电流调节器的输入端与电流六脉波陷波器的输出端连接；所述PI电压调节器的输出端、PI电流调节器的输出端分别与最小值选取单元连接。更进一步地，为了更好的实现本专利技术，所述直流电源单元还包括第一整流桥、高频变压器、第二整流桥，所述第一整流桥的输入端与电网连接，第一整流桥的输出端与IGBT逆变桥的输入端连接，IGBT逆变桥的输出端与高频变压器的输入端连接，高频变压器的输出端与第二整流桥的输入端连接，第二整流桥的输出端分别与开关电压频次陷波器、开关电流频次陷波器连接。一种直流电源单元控制检测方法，包括以下步骤：步骤S1：提取直流电源单元的母线输出端处的反馈信号；步骤S2：将反馈信号接入开关频次陷波器和六脉波陷波器进行滤波处理；步骤S3：将处理后得到的电压Udc、电流Idc，分别与参考电压Vref、参考电流Iref做差后进入PI调节器进行调节；步骤S4：PI调节器分别将电压、电流做差后的调节值发送至最小值选取单元；步骤S5：最小值选取单元选取最小的调节值作为PID_out信号输出至PWM驱动单元；步骤S6：PWM驱动单元将PID_out信号转换为PWM占空比输出至IGBT逆变桥，实现控制IGBT逆变桥。更进一步地，为了更好的实现本专利技术，所述步骤S1具体包括以下步骤：提取直流电源单元的母线输出端电容C2两端的反馈电压Vf，以及母线输出端处的反馈电流If。更进一步地，为了更好的实现本专利技术，所述步骤S2具体包括以下步骤：将反馈电压Vf输入开关电压频次陷波器进行高频次开关纹波滤除处理，处理后发送至电压六脉波陷波器；将反馈电流If输入至开关电流频次陷波器进行高频次开关纹波滤除处理，处理后发送至电流六脉波陷波器；电压六脉波陷波器接收开关电压频次陷波器处理后的反馈电压，并对其进行300Hz六脉波纹波滤除处理，得到电压Udc；电流六脉波陷波器接收开关电流频次陷波器处理后的反馈电流，并对其进行300Hz六脉波纹波滤除处理，得到电流Idc。更进一步地，为了更好的实现本专利技术，所述步骤S3具体包括以下步骤：电压六脉波陷波器处理后得到的电压Udc与系统给定的参考电压Vref做差，得到电压差值，并将其发送至PI电压调节器；电流六脉波陷波器处理后得到的电流Idc与系统给定的参考电流Iref做差，得到电流差值，并将其发送至PI电流调节器。更进一步地，为了更好的实现本专利技术，所述步骤S4具体包括以下步骤：PI电压调节器将做差后的电压差值进行调节，得到的电压调节值发送至最小值选取单元，PI电流调节器将做差后的电流差值进行调节，得到的电流调节值发送至最小值选取单元。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：本专利技术中直流电流单元的母线输入端、母线输出端的滤波参数都极小，甚至没有时，母线输出端将会存在较大的交流纹波，其中包含了高频次开关纹波和六脉波纹波电压，使用陷波器对高频次开关纹波和六脉波纹波进行滤除，不会影响直流电源单元母线输出端的反馈信号的快速响应。当电网发生突变或负载发生突变时，能够快速调节控制IGBT逆变桥的PWM占空比，迅速降低直流电源单元的输出，不会导致过流、过载等停机故障，避免给用户端的负载带来损失和不便。使用本专利技术的陷波器对固定频率进行滤波处理后，输出的即为直流量，不会再影响直流电源单元母线上的电压，也就不会因为调节跟踪反馈信号而导致弱网时三相进线电流发生较大的波动变化。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术模块框图；图2为本专利技术经陷波器处理器后的各参数波形图；图3为本专利技术未经陷波器处理的各参数波形图；图4为传统的直流电源单元模块框图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术实本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种直流电源单元控制检测系统，与直流电源单元连接，所述直流电源单元输入端与电网连接，直流电源单元的母线输出端连接有负载，其特征在于：包括依次连接的开关频次陷波器、六脉波陷波器、PI调节器、最小值选取单元、PWM驱动单元，所述直流电源单元包括IGBT逆变桥，所述开关频次陷波器的输入端连接直流电源单元的母线输出端，所述PWM驱动单元的输出端与IGBT逆变桥连接。/n
【技术特征摘要】
1.一种直流电源单元控制检测系统，与直流电源单元连接，所述直流电源单元输入端与电网连接，直流电源单元的母线输出端连接有负载，其特征在于：包括依次连接的开关频次陷波器、六脉波陷波器、PI调节器、最小值选取单元、PWM驱动单元，所述直流电源单元包括IGBT逆变桥，所述开关频次陷波器的输入端连接直流电源单元的母线输出端，所述PWM驱动单元的输出端与IGBT逆变桥连接。
2.根据权利要求1所述的一种直流电源单元控制检测系统，其特征在于：所述开关频次陷波器包括开关电压频次陷波器、开关电流频次陷波器，所述开关电压频次陷波器的输入端、开关电流频次陷波器的输入端分别与直流电源单元的母线输出端连接。
3.根据权利要求2所述的一种直流电源单元控制检测系统，其特征在于：所述六脉波陷波器包括电压六脉波陷波器、电流六脉波陷波器，所述电压六脉波陷波器的输入端与开关电压频次陷波器的输出端连接，电流六脉波陷波器的输入端与开关电流频次陷波器的输出端连接。
4.根据权利要求3所述的一种直流电源单元控制检测系统，其特征在于：所述PI调节器包括PI电压调节器、PI电流调节器，所述PI电压调节器的输入端与电压六脉波陷波器的输出端连接，所述PI电流调节器的输入端与电流六脉波陷波器的输出端连接；所述PI电压调节器的输出端、PI电流调节器的输出端分别与最小值选取单元连接。
5.根据权利要求4所述的一种直流电源单元控制检测系统，其特征在于：所述直流电源单元还包括第一整流桥、高频变压器、第二整流桥，所述第一整流桥的输入端与电网连接，第一整流桥的输出端与IGBT逆变桥的输入端连接，IGBT逆变桥的输出端与高频变压器的输入端连接，高频变压器的输出端与第二整流桥的输入端连接，第二整流桥的输出端分别与开关电压频次陷波器、开关电流频次陷波器连接。
6.根据权利要求1所述的一种直流电源单元控制检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤S1：提取直流电源单元的母线输出端处的反馈信号；
步骤S2：将反馈信号接入开关频次陷波器和六脉...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘洋，康智斌，任青云，
申请(专利权)人：四川英杰电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51
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