用于双有源桥直流变换器的快速软启动控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于双有源桥直流变换器的快速软启动控制方法及系统，通过设定所有开关管在启动时刻同时移相

【技术实现步骤摘要】
用于双有源桥直流变换器的快速软启动控制方法及系统
本专利技术属于电力电子技术的直流变换器领域，更具体地，涉及一种用于双有源桥直流变换器的快速软启动控制方法及系统。
技术介绍
近年来，随着新能源发电及能源互联网的飞速发展，直流配电网得到了深入的研究。直流电力电子变压器是直流配电网的核心设备，而双有源桥直流变换器相比于其它电路拓扑，具有很多优点：1)能量双向流动；2)高频电气隔离；3)效率及功率密度高；4)调控迅速。因此其是构建直流变压器的首选电路之一。对于双有源桥式直流变换器，在电路开机之后，直到达到稳定运行状态之前，这个阶段都叫做双有源桥的启动过程。在启动的瞬间，双有源桥的等效电路相当于输入电源直接施加在传输电感上，并由于传输电感上的电流初始值为0，在根据伏秒平衡原理，传输电感电流将会在启动的前半个开关周期内产生一个含有直流偏置的冲击电流，该冲击电流会导致开关器件的损坏，且直流偏置的衰减需要一定的时间，直流偏置的存在将会大大降低系统的效率，严重的话，直流偏置会导致变压器磁饱和。现有的双有源桥软启动方法仍存在不足：(1)利用辅助电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于双有源桥直流变换器的快速软启动控制方法，所述双有源桥直流变换器包括：直流电源V

【技术特征摘要】
1.一种用于双有源桥直流变换器的快速软启动控制方法，所述双有源桥直流变换器包括：直流电源V1、输入电容C1、一个原边全桥H1、一个传输电感Lt、一个匝比为N:1的高频隔离变压器T、一个副边全桥H2、一个输出电容C2和一个负载电阻RL，其特征在于，包括以下步骤：
S1：设定所述全桥H1中串联的开关管Q1和Q2的控制信号互补，串联的Q3和Q4的控制信号互补，Q1和Q4的控制信号相差为α；设定所述全桥H2中串联的开关管Q5和Q6的控制信号互补，串联的Q7和Q8的控制信号互补，Q5和Q8的控制信号相差为α；设定所述全桥H1和所述全桥H2之间的移相角度为β；其中，α为内移相角，调节范围为0～π/2，β为外移相角，调节范围为0～π/2；
S2：设定在系统启动时刻，所有开关管同时移相角度，其中，为π/2或-π/2；
S3：令K＝k，其中，K为开关半周期的重复次数，k为大于等于1的整数；
S4：采样第K个开关半周期结束时刻双有源桥的输出电压值V2(K)；
S5：将输出电压误差信号ΔV(K)作为PI调节器的输入，经过稳态优化算法得到下半个周期的内移相角指令值α’(K+1)以及下半个周期的外移相角指令值β’(K+1)；其中，ΔV(K)＝Vref-V2(K)，Vref为双有源桥直流变换器最终稳态输出电压的给定值；
S6：设定在第K+1个开关半周期内的内移相角度设定在第K+1个开关半周期内的外移相角度
S7：令K＝k+1，重复步骤S4～S6，使得双有源桥直流变换器的输出电压逐渐上升至输出电压给定值Vref。


2.如权利要求1所述的用于双有源桥直流变换器的快速软启动控制方法，其特征在于，所述双有源桥直流变换器中，输入电容C1并联在原边全桥H1上，输出电容C2并联在副边全桥H2上，传输电感Lt串接在原边全桥H1与变压器T之间，启动初始时刻，输出电压V2为0V。


3.如权利要求1所述的用于双有源桥直流变换器的快速软启动控制方法，其特征在于，
原边全桥H1由开关管Q1～Q4组成，且开关管Q1和Q2串联，开关管Q3和Q4串联，并分别构成原边全桥H1的两个桥臂，两桥臂的中点引出作为H1的交流端口，该交流端口电压为VH1；
副边全桥H2由开关管Q5～Q8组成，且开关管Q5和Q6串联，开关管Q7和Q8串联，并分别构成副边全桥H2的两个桥臂，两桥臂的中点引出作为H2的交流端口，该交流端口电压为VH2；
传输电感Lt两端的压降为VL＝VH1-NVH2；
在起始的第一个开关周期内，双有源桥直流变换器的高频链电压VH1和V...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宇，陈杨帆，陈庆，刘瑞煌，
申请(专利权)人：华中科技大学，国网江苏省电力有限公司，国网江苏省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：湖北;42