载波移相并联电路的均流控制方法及均流控制装置制造方法及图纸

一种载波移相并联电路的均流控制方法及载波移相并联电路的均流控制装置，所述均流控制方法包括：采集每相桥臂的电流；根据每相桥臂的PWM信号计算每相桥臂的电流变化斜率；根据所述电流变化斜率调节所述桥臂输出的PWM信号的占空比，以使每相桥臂的电流保持一致；本发明专利技术实施例根据各相桥臂的电流变化斜率来微调各相桥臂的电流输出状态，以使载波移相并联电路中每相输出电流都能够保持完全一致，以实现均流控制的效果，保障了载波移相并联电路中多相电流的控制精度，所述载波移相并联电路输出的电能具有更高的稳定性。

Current sharing control method and current sharing control device of carrier phase shift parallel circuit

【技术实现步骤摘要】
载波移相并联电路的均流控制方法及均流控制装置
本专利技术属于电力电子
，尤其涉及一种载波移相并联电路的均流控制方法及载波移相并联电路的均流控制装置。
技术介绍
由于高压变频、电压调制等成为影响电力系统中安全性和稳定性的关键技术，因此载波移相调制方法得到了快速的发展，并且所述载波移相调制方法得到了极为广泛的应用，其主要的原理是利用多个H桥单元来事先级联多电平控制，每一个H桥单元都采用开关频率的SPWM(SinusoidalPulseWidthModulation，正弦脉宽调制)调制方法；通过该载波移相调制方法能够使每一个H桥都能够输出相应的控制信号，进一步地，对于该控制信号进行DC-DC转换后输出稳定的直流电能，以驱动电子元器件处于稳定的工作状态；本领域中载波移相并联调制电路对于保障驱动电路的电源稳定性发挥着极为重要的作用。然而在实际应用过程中，由于载波移相调制方法中存在静、动态电感的差异，导致流过每相电感的电流不一致，因此传统技术对于载波移相调制方法中每相电流的采样结果存在一定的误差，并且对于每相电流的采样时间存在较大的延迟，无法实现对于载波调制中多相输出电流的均流控制；通常的，传统技术中移相载波多相并联的均流控制中主要采用以下两种方法：1、在载波移相交错并联的基础上，利用各相载波的零点或者顶点触发A/D采样，以准确地得到各相电流的平均值，然而利用各相电流的平均值来调节输出载波移相中每相控制信号的幅值和频率，以减少各相输出电流之间的差异；其中这种方法的缺点在于：由于各相载波的零点或者顶点只能采样各自对应的电流平均值，因此在对于多相输出电流进行均衡采样过程中，需要依次切换A/D采样器，才能够准确地采样得到各相电流的平均值，当载波移相控制中存在多相输出电流时，每相输出电流的采样延迟时间会根据采样的顺序依次叠加；若载波移相中的输出电流的相数越多，则各相输出电流的采样时间越长，严重降低了电流环的带宽。2、对于载波移相中的多相输出电流进行周期性的电流采样，电流采样的周期与载波移相控制中的载波周期存在关联关系，通过计算各相电流采样的平均值，以调节载波移相控制中每相控制信号的相位，进而载波移相电路能够输出多相一致的电流；然而这种方法的缺点在于：需要较高的采样频率来对每相输出电流进行电流采样，否者对于多相输出电流进行采样后的结果与每相电流的实际值相差较大，对于载波移相电路中每相电流存在较大的控制误差，无法达到载波移相中多相输出的均流控制效果。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种载波移相并联电路的均流控制方法及载波移相并联电路的均流控制装置，旨在解决传统的技术方案对于载波移相电路中每相输出电流的采样误差较大，载波移相电路无法实现均流控制的问题。本专利技术实施例的第一方面提供了一种载波移相并联电路的均流控制方法，所述载波移相并联电路包括多相交错并联的桥臂，每一相桥臂与一PWM调节器连接；所述均流控制方法包括：采集每相桥臂的电流；根据每相桥臂的PWM信号计算每相桥臂的电流变化斜率；根据所述电流变化斜率调节所述桥臂输出的PWM信号的占空比，以使每相桥臂的电流保持一致。在其中的一个实施例中，所述采集每相桥臂的电流，具体为：设定每相桥臂的载波周期；在一个所述载波周期内对每相所述桥臂的电流连续进行Q次采样；其中所述Q为大于或者等于2的正整数。在其中的一个实施例中，所述Q等于5。在其中的一个实施例中，所述根据所述每相桥臂的PWM信号计算每相桥臂的电流变化斜率，具体为：若所述桥臂的PWM信号的占空比大于预设比值，则计算所述桥臂在一个载波周期内的电流上升斜率；若所述桥臂的PWM信号的占空比小于或者等于所述预设比值，则计算所述桥臂在一个载波周期内的电流下降斜率；在连续M个所述载波周期内，根据所述桥臂的电流上升斜率和电流下降斜率得到所述桥臂的电流变化斜率；所述M为大于或者等于1的正整数。在其中的一个实施例中，所述预设比值为50％。在其中的一个实施例中，所述计算所述桥臂在一个载波周期内的电流上升斜率，具体为：在一个载波周期内，在对于所述桥臂的电流进行采样后得到电流采样值，并根据所述电流采样值得到每次采样后的电流变化量；在一个载波周期内，在对于所述桥臂的电流连续P次采样后，将所述连续P次采样过程中最大的电流变化量作为所述桥臂在载波周期内的电流上升斜率；其中所述连续P次采样过程中，所述桥臂的每一次采样后的电流变化量大于或者等于0；所述P为大于或者等于1的正整数，并且P≤Q。在其中的一个实施例中，所述计算所述桥臂在一个载波周期内的电流下降斜率，具体为：在一个载波周期内，在对于所述桥臂的电流进行采样后得到电流采样值，并根据所述电流采样值得到每次采样后的电流变化量；在一个载波周期内，在对于所述桥臂的电流连续H次采样后，将所述连续H次采样过程中幅值最小的电流变化量作为所述桥臂在载波周期内的电流下降斜率；其中所述连续H次采样过程中，所述桥臂的每一次采样后的电流变化量小于或者等于0；所述H为大于或者等于1的正整数，并且H≤Q。在其中的一个实施例中，所述在连续M个所述载波周期内，根据所述桥臂的电流上升斜率和电流下降斜率得到所述桥臂的电流变化斜率，具体为：计算所述桥臂的电流上升斜率和所述电流下降斜率在连续M个载波周期内的平均值，得到所述桥臂的电流变化斜率。在其中的一个实施例中，所述根据所述电流变化斜率调节所述桥臂输出的PWM信号的占空比，具体为：计算多相桥臂的电流变化斜率的平均值；若所述桥臂的电流变化斜率大于所述平均值，则降低所述桥臂输出的PWM信号的占空比，以使所述桥臂的电流变化斜率等于所述平均值；若所述桥臂的电流变化斜率小于所述平均值，则增大所述桥臂输出的PWM信号的占空比，以使所述桥臂的电流变化斜率等于所述平均值。本专利技术实施例的第二方面提供了一种载波移相并联电路的均流控制装置，所述载波移相并联电路包括多相交错并联的桥臂，每一相桥臂与一PWM调节器连接；所述均流控制装置包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述均流控制装置还包括多个霍尔传感器；每一所述霍尔传感器连接在所述桥臂中，用于采集所述桥臂的运行电压；所述处理器执行所述计算机程序时实现如下步骤：根据每相桥臂的运行电压得到每相桥臂的电流；根据每相桥臂的PWM信号计算每相桥臂的电流变化斜率；根据所述电流变化斜率调节所述桥臂输出的PWM信号的占空比，以使每相桥臂的电流保持一致。上述载波移相并联电路的均流控制方法针对每相桥臂中输出电流的波动性，当对于每相桥臂的电流进行采样后，计算得到每相桥臂的电流变化斜率，通过该电流变化斜率能够得到每相桥臂中的电流变化趋势以及每相桥臂中的电流波动情况，进而根据每相桥臂的电流变化斜率来实时调节桥臂的PWM(PulseWidthModulation，脉冲宽度调制)信号的占空比，当本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种载波移相并联电路的均流控制方法，所述载波移相并联电路包括多相交错并联的桥臂，每一相桥臂与一PWM调节器连接；其特征在于，所述均流控制方法包括：/n采集每相桥臂的电流；/n根据每相桥臂的PWM信号计算每相桥臂的电流变化斜率；/n根据所述电流变化斜率调节所述桥臂输出的PWM信号的占空比，以使每相桥臂的电流保持一致。/n

【技术特征摘要】
1.一种载波移相并联电路的均流控制方法，所述载波移相并联电路包括多相交错并联的桥臂，每一相桥臂与一PWM调节器连接；其特征在于，所述均流控制方法包括：
采集每相桥臂的电流；
根据每相桥臂的PWM信号计算每相桥臂的电流变化斜率；
根据所述电流变化斜率调节所述桥臂输出的PWM信号的占空比，以使每相桥臂的电流保持一致。


2.根据权利要求1所述的均流控制方法，其特征在于，所述采集每相桥臂的电流，具体为：
设定每相桥臂的载波周期；
在一个所述载波周期内对每相所述桥臂的电流连续进行Q次采样；其中所述Q为大于或者等于2的正整数。


3.根据权利要求2所述的均流控制方法，其特征在于，所述Q等于5。


4.根据权利要求2所述的均流控制方法，其特征在于，所述根据所述每相桥臂的PWM信号计算每相桥臂的电流变化斜率，具体为：
若所述桥臂的PWM信号的占空比大于预设比值，则计算所述桥臂在一个载波周期内的电流上升斜率；
若所述桥臂的PWM信号的占空比小于或者等于所述预设比值，则计算所述桥臂在一个载波周期内的电流下降斜率；
在连续M个所述载波周期内，根据所述桥臂的电流上升斜率和电流下降斜率得到所述桥臂的电流变化斜率；所述M为大于或者等于1的正整数。


5.根据权利要求4所述的均流控制方法，其特征在于，所述预设比值为50％。


6.根据权利要求4所述的均流控制方法，其特征在于，所述计算所述桥臂在一个载波周期内的电流上升斜率，具体为：
在一个载波周期内，在对于所述桥臂的电流进行采样后得到电流采样值，并根据所述电流采样值得到每次采样后的电流变化量；
在一个载波周期内，在对于所述桥臂的电流连续P次采样后，将所述连续P次采样过程中最大的电流变化量作为所述桥臂在载波周期内的电流上升斜率；
其中所述连续P次采样过程中，所述桥臂的每一次采样后的电流变化量大于或者等于0；所述P为大于或者等于1的正整数，并且P≤Q。


7.根据权利要求4所述的均流...

【专利技术属性】
技术研发人员：桂峰，凡念，陈杰，王宜昶，
申请(专利权)人：苏州英威腾电力电子有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32