【技术实现步骤摘要】
一种组合型隔离变换器的控制方法及控制装置
本专利技术涉及多模块串并联组合的高频变换器的控制技术，尤其涉及一种组合型隔离变换器的控制方法，以及一种组合型隔离变换器的控制装置。
技术介绍
近年来，新能源技术不断发展，电动汽车、智能微网、新能源并网技术得到了广泛研究和关注。在电网领域，交直流混合输配电网、直流输配电网、直流微电网、固态变压器、能量路由器、直流变压器等概念被相继提出。在轨道牵引供电领域，新一代高效能牵引变流器-电力电子牵引变压器的研制也逐渐被提上日程。然而，在上述中高电压大电流应用场景中，尚无法通过单个变换模块来实现功率变换的功能。这一方面是受制于目前半导体功率器件的耐压水平、通流能力及制造水平。现有技术通常需要对变流器功率模块进行串并联组合，才能实现中高电压大电流应用场景的功率变换。另一方面，受制于高压大电流开关器件的成本高且开关频率有限。现有技术通常需要对低压小电流进行模块化设计，在简化设计难度的同时降低变流器成本，同时提高系统的开关频率，并进一步降低整体变流器的损耗。目前高频隔离型变换器的拓扑结...
【技术保护点】
1.一种组合型隔离变换器的控制方法，其特征在于，包括：/n判断所述组合型隔离变换器中各子模块的串并联架构；/n判断各所述子模块的谐振类型；/n根据所述串并联架构对各所述子模块进行均功率控制；以及/n根据所述谐振类型选择对应的控制方式。/n
【技术特征摘要】
1.一种组合型隔离变换器的控制方法，其特征在于，包括：
判断所述组合型隔离变换器中各子模块的串并联架构；
判断各所述子模块的谐振类型；
根据所述串并联架构对各所述子模块进行均功率控制；以及
根据所述谐振类型选择对应的控制方式。
2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，判断各所述子模块的串并联架构的步骤包括：
根据所述组合型隔离变换器的初始能量流方向确定其输入端及输出端；
分别对所述输入端及所述输出端施加短时高频脉冲，以在所述输入端及所述输出端的各所述子模块所在的支路产生高频电流；以及
根据各所述支路的高频电流的一致度，分别判断所述输入端的各所述子模块的串并联架构，以及所述输出端的各所述子模块的串并联架构。
3.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，根据所述高频电流的一致度判断所述串并联架构的步骤进一步包括：
比对所述输入端或所述输出端的各所述支路的高频电流；
响应于各所述支路的高频电流的一致度高于预设的第一门槛值，判断对应端的各所述子模块为并联连接；以及
响应于各所述支路的高频电流的一致度低于预设的第二门槛值，判断对应端的各所述子模块为串联连接。
4.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，判断各所述子模块的串并联架构的步骤还包括：
对所述输入端施加第一总电压，并检测所述输入端的各所述子模块的输入电压；响应于所述输入端的各所述子模块的输入电压都等于所述第一总电压，判断所述输入端的各所述子模块为并联连接；响应于所述输入端的各所述子模块的输入电压之和等于所述第一总电压，判断所述输入端的各所述子模块为串联连接；以及
对所述输出端施加第二总电压，并检测所述输出端的各所述子模块的输出电压；响应于所述输出端的各所述子模块的输出电压都等于所述第二总电压，判断所述输出端的各所述子模块为并联连接；响应于所述输出端的各所述子模块的输出电压之和等于所述第二总电压，判断所述输出端的各所述子模块为串联连接。
5.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，判断各所述子模块的谐振类型的步骤包括：
对所述输入端及所述输出端分别分批次施加多个频段的短时高频脉冲，以检测所述输入端及所述输出端的电流谐振点；以及
根据所述输入端及所述输出端的电流谐振点的数量，判断所述输入端及所述输出端的各所述子模块的谐振类型。
6.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，还包括：
监测所述组合型隔离变换器的输出电流，以判断所述组合型隔离变换器的能量流方向；
响应于所述能量流方向发生改变，根据改变后的能量流方向重新确定所述组合型隔离变换器的输入端及输出端；以及
响应于所述组合型隔离变换器的输入端及输出端发生改变，重新判断所述组合型隔离变换器中各子模块的串并联架构。
7.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，根据所述串并联架构对各所述子模块进行均功率控制的步骤包括：
监测各所述支路的电流以修正均流控制的微调量；以及
响应于判断所述组合型隔离变换器为串联输入串联输出架构，将各子模块的电压与剔除本模块的其余电压的平均值做闭环微调控制。
8.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，监测各所述支路的电流的步骤进一步包括：采用快速移动窗计算短时间内变流器电流的平均值；以及根据所述变流器电流的平均值计算各所述支路的直流电流，
修正所述均流控制的微调量的步骤进一步包括：根据各所述支路的直流电流对所述均流控制的微调量进行补充和校准。
9.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，根据所述串并联架构对各所述子模块进行均功率控制的步骤还包括：
响应于判断所述组合型隔离变换器为并联输入串联输出架构或串联输入并联输出架构，将各子模块的电压与所有子模块电压的平均值作比较，并引入闭环微调量以实现所述闭环微调控制。
10.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，根据所述谐振类型选择对应的控制方式的步骤包括：
响应于判断所述组合型隔离变换器为小功率隔离型变换器，采用变频闭环控制法或固定开关频率开环控制法进行控制，所述小功率隔离型变换器的谐振类型包括LC型、LLC型及CLLC型；
响应于判断所述组合型隔离变换器为中大功率隔离型变换器，采用定频开环控制法或移相控制法进行控制；以及
响应于判断所述组合型隔离变换器为L型双有源全桥变换器，采用移相控制法进行控制。
11.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，还包括：
测量所述组合型隔离变换器的高频电流的谐振过程时长，以监测所述组合型隔离变换器的谐振频率；以及
根据所述谐振频率对控制参数及开关频率进行局部微调，以优化控制性能。
12.一种组合型...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏亮亮，张志学，陈涛，罗文广，梅文庆，丁红旗，
申请(专利权)人：中车株洲电力机车研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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。