一种双输入直流变换器中交流电源突加检测抑制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种双输入直流变换器中交流电源突加检测抑制系统，包括三相整流电路、单向整流电路和DC/DC变换器电路；三相整流电路的正极串联R1后与滤波电容C

【技术实现步骤摘要】
一种双输入直流变换器中交流电源突加检测抑制系统


[0001]本申请属于交流电源检测领域，具体涉及一种双输入直流变换器中交流电源突加检测抑制系统。

技术介绍

[0002]在某些应用场合，直流变换器分别具有一个单相交流输入和一个三相交流输入，这两个交流输入经各自的整流电路后汇集到共同的直流母线上为后级DC/DC变换电路提供电源。两个交流电源可能同时存在，也可能不同时存在，例如仅有单相交流电源提供电能，或者仅有三相交流电源为后级DC/DC变换电路提供电源，或者两个电源同时存在(则电压高者为后级DC/DC变换电路供电)。由于三相交流电源整流后的直流电压Vdc3显著高于单相交流电压整流后的直流电压Vdc1。若初始条件下仅有单相交流电源整流为后级DC/DC变换电路供电，则当突然投入三相交流电源时则由于突加高压输入，若后级DC/DC变换电路的控制系统不能够及时调节其控制量，将导致输出过压或者输出过流，使系统出现保护误动作，影响整个系统的正常工作。因此需要一种能够有效处理上述工况的措施。

技术实现思路

[0003]基于上述问题，本申请提供一种能够对高压电源的投入进行准确检测的双输入直流变换器中交流电源突加检测抑制系统。其技术方案为，
[0004]一种双输入直流变换器中交流电源突加检测抑制系统，包括三相整流电路、单向整流电路和DC/DC变换器电路；
[0005]所述三相整流电路的正极串联电阻R1后与滤波电容C
dc
的正极连接，三相整流电路的负极接滤波电容C
dc
的负极，所述电阻R1与可控开关K1并联；所述滤波电容C
dc
的正极和负极分别连接到DC/DC变换器电路上；
[0006]单向整流电路的正极串联电阻R2后与滤波电容C
dc
的正极连接，单向整流电路的负极接滤波电容C
dc
的负极，所述电阻R2与可控开关K2并联。
[0007]进一步优选的，判断有无三相交流电压投入的检测过程为：
[0008]假设初始时系统在单相交流电源供电条件下运行，通过电压传感器采样三相交流输入的任意一相线电压，将采样值记为u
bcs
，判断瞬时值u
bcs
的绝对值是否大于预设的门限值V
1th
；若瞬时值u
bcs
的绝对值大于门限值V
1th
则表示有三相交流电压投入。
[0009]当瞬时值u
bcs
的绝对值小于等于门限值V
1th
时，将u
bcs
取绝对值后与之前采样的N
‑
1个瞬时值的绝对值进行滑动累加运算，将N个瞬时值绝对值的滑动累加和记为u
sum
，判断u
sum
是否超过预设的门限值V
th2，
当该N个采样数据的绝对值滑动累加和u
sum
超过门限值V
th2
，表示有三相高压交流电源投入。
[0010]进一步优选的，在每个采样周期中，将瞬时采样值u
bcs
的绝对值分别送入两个具有不同带宽的第一低通滤波器F
lpl
和第二低通滤波器F
lph
，将通过第一低通滤波器F
lpl
获得的u
bcl
进行逐周期累加并求取平均值为V
LA
，将通过第二低通滤波器F
lph
获得的u
bch
进行逐周期
累加并求取平均值为V
HA
；利用所获得的V
LA
和V
HA
求取比例系数R
v
＝V
LA
/V
HA
，正常情况下R
v
<1。
[0011]进一步优选的，有三相交流电压投入的情况下，将DC/DC变换器电路中的DC/DC变换器控制量u
m
乘以比例系数R
v
后送入DC/DC变换器控制系统中，在没有检测到有三相交流电压突然投入的情况下，将DC/DC变换器控制量u
m
乘以1后送入DC/DC变换器控制系统中用于占空比的调节。
[0012]进一步优选的，在三相交流电源投入及至稳定的过程中，V
LA
将逐渐趋近直至等于V
HA
，因此在检测到三相交流电源投入并延时一段时间t
d
后，DC/DC变换器控制系统恢复为将控制信号u
m
乘以1后进行PWM调制的情况，即系统恢复为正常运行状态。
[0013]进一步优选的，DC/DC变换器电路输出电压参考值u
oref
与实际输出电压u
o
的偏差送入电压控制器G
v
中进行运算得到控制信号u
m
，在稳态条件下，DC/DC变换器控制系统没有检测到三相交流高压的突然投入，则控制信号u
m
乘以1后用于与高频载波CW进行调制等到PWM信号；若控制系统检测到三相交流高压的突然投入，则DC/DC变换器控制系统计算出用于修正的比例系数R
v
，将控制信号u
m
与R
v
相乘后用于与高频载波CW进行调制等到PWM信号。
[0014]有益效果
[0015]1)利用一个电压传感器检测三相高压交流电源是否投入的方法，减少传感器数量，节约成本。
[0016]2)提出适合用大功率直流变换器的、不要求高控制带宽的控制方法，降低直流变换器控制系统设计难度，且快速性好。
[0017]3)在上电结束通过控制系统闭合K1将R1旁路，避免损耗及压降。同理在上电结束通过控制系统闭合K2将R2旁路，避免损耗及压降。
[0018]4)通过DC/DC变换器电路的控制系统对高压电源的投入进行准确检测，达到抑制突加电源冲击对直流变换器输出电压或电流动态控制性能的负面影响，保证系统在高电压电源突然投入时不出现过电压和过电流现象。
附图说明
[0019]图1为本申请原理图。
[0020]图2为DC/DC变换电路单闭环控制系统示意图。
[0021]图3为比例修正系数R
v
的计算方法示意图。
具体实施方式
[0022]以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。
[0023]附图1中为专利所述的双输入直流变换器拓扑结构示意图整体上包括一个三相半桥二极管整流电路、一个单相全桥二极管整流电路和DC/DC变换器电路。
[0024]三相半桥二极管整流电路的输入接三相交流电源u<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双输入直流变换器中交流电源突加检测抑制系统，其特征在于，包括三相整流电路、单向整流电路和DC/DC变换器电路；所述三相整流电路的正极串联电阻R1后与滤波电容C
dc
的正极连接，三相整流电路的负极接滤波电容C
dc
的负极，所述电阻R1与可控开关K1并联；所述滤波电容C
dc
的正极和负极分别连接到DC/DC变换器电路上；单向整流电路的正极串联电阻R2后与滤波电容C
dc
的正极连接，单向整流电路的负极接滤波电容C
dc
的负极，所述电阻R2与可控开关K2并联。2.根据权利要求1所述的一种双输入直流变换器中交流电源突加检测抑制系统，其特征在于，判断有无三相交流电压投入的检测过程为：假设初始时系统在单相交流电源供电条件下运行，通过电压传感器采样三相交流输入的任意一相线电压，将采样值记为u
bcs
，判断瞬时值u
bcs
的绝对值是否大于预设的门限值V
1th
；若瞬时值u
bcs
的绝对值大于门限值V
1th
则表示有三相交流电压投入。3.根据权利要求2所述的一种双输入直流变换器中交流电源突加检测抑制系统，其特征在于，判断有无三相交流电压投入的检测过程为：当瞬时值u
bcs
的绝对值小于等于门限值V
1th
时，将u
bcs
取绝对值后与之前采样的N
‑
1个瞬时值的绝对值进行滑动累加运算，将N个瞬时值绝对值的滑动累加和记为u
sum
，判断u
sum
是否超过预设的门限值V
th2，
当该N个采样数据的绝对值滑动累加和u
sum
超过门限值V
th2
，表示有三相高压交流电源投入。4.根据权利要求2所述的一种双输入直流变换器中交流电源突加检测抑制系统，其特征在于，在每个采样周期中，将瞬时采样值u
bcs
的绝对值分别送入两个具有不同带宽的第一低通滤波器F
lpl
和第二低通滤波器F
lph
，将通过第一低通滤波器F
lpl
...

【专利技术属性】
技术研发人员：屠锋，蔡勇，章琳琳，费敏，张干，赵燕茹，高涛，杨卫星，於妮飒，於崇干，孙茗，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司杭州供电公司烟台东方电子玉麟电气有限公司中能国研北京电力科学研究院中国能源建设集团浙江省电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：