本实用新型专利技术公开一种基于电流源的无线发射器电源均流控制器，控制器包括工频电网，交流LC滤波器，电流源模块一，电流源模块二，直流电抗器，发射器负载，电压传感器，电流传感器一，锁相环，PI控制器一，电流传感器二，低通滤波器一，PI控制器二，PI控制器三，PI控制器四，PI控制器五，电流传感器三，低通滤波器二，PI控制器六，SVPWM调制模块，加法器，减法器。能够实现对两个电流源模块的均流控制。本实用新型专利技术避免了对空间矢量的枚举和选取，从而可以很方便地应用于任意多个电流源模块并联的均流，具有良好的可扩展性。良好的可扩展性。良好的可扩展性。
【技术实现步骤摘要】
一种基于电流源的无线发射器电源均流控制器
[0001]本技术属于无线电领域，具体说是一种基于电流源的无线发射器电源均流控制器。
技术介绍
[0002]随着5G技术的不断发展，无线发射器的功率不断上升，这对无线发射器的电源提出了更高的要求。为了增加无线发射器电源的功率，通过模块化电源的串并联进行扩容成为一种常见方式。但值得注意的是，由于硬件参数的不一致，模块化电源的串并联存在均压和均流问题，如果处理不当，则会在多个电源模块之间形成木桶效应，极大降低设备的寿命和运行可靠性。
[0003]另一方面，依据直流侧储能方式的不同，整流型电源分为电压源与电流源。目前，受制于成本、效率等因素，电压源型整流电源占据主导地位。但是，电压源中含有大量电容，设备的短路问题无法避免。由于电流源的直流回路中带有直流电抗器，其具备天然的抗短路能力。随着无线发射器电源功率的不断扩大，电流源有望在此领域获得进一步应用。
[0004]因硬件参数不一致以及通信延迟等因素，多个电流源模块并联存在直流桥臂电流不均衡的问题。为解决此问题，现有方法多通过空间矢量的冗余选择实现对多个模块直流桥臂电流之间的主动控制。然而需要注意的是，此种方法的实现依赖于对空间矢量的枚举和选取，若并联模块个数不断上升，矢量的个数呈指数型增长，因而现有方法的扩展性受到严重限制。
技术实现思路
[0005]本技术的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种基于电流源的无线发射器电源均流控制器。
[0006]本技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0007]一种基于电流源的无线发射器电源均流控制器，包括工频电网、交流LC滤波器、电流源模块一、电流源模块二、直流电抗器、发射器负载、电压传感器、电流传感器一、锁相环、PI控制器一、电流传感器二、低通滤波器一、PI控制器二、PI控制器三、PI控制器四、PI控制器五、电流传感器三、低通滤波器二、PI控制器六、SVPWM调制模块、第一加法器、第二加法器、第三加法器、第四加法器、第一减法器、第二减法器、第三减法器、第四减法器、第五减法器；
[0008]所述工频电网与交流LC滤波器、电压传感器和电流传感器一相连；电流源模块一和电流源模块二并联后的交流侧与所述交流LC滤波器连接；
[0009]所述电流源模块一与电流源模块二的直流侧均与直流电抗器的一端相连；每个电流源模块的上桥臂的直流电抗器相互并联后与发射器负载相连；每个电流源模块的下桥臂的直流电抗器相互并联后也与发射器负载相连；
[0010]所述电压传感器和电流传感器一用于采集三相电网电压v
g，abc
与三相电网电流
i
g，abc
，并将所采集的电压电流信息传递至锁相环；所述锁相环与电压传感器和电流传感器一相连，锁相环获取三相电网电压v
g，abc
与三相电网电流i
g，abc
后，生成功率因数角θ
g
并将其传送至PI控制器一；
[0011]所述PI控制器一与锁相环相连，在获取功率因数角θ
g
后，生成延迟角α；所述电流传感器二与直流电抗器相连以采集四个直流桥臂电流；
[0012]所述低通滤波器一与电流传感器二相连，用于滤除直流桥臂电流中的高频成分，并生成直流电流I
p1
、I
p2
、I
n1
、I
n2
，分别连接至第一减法器、第二减法器、第三减法器、第四减法器；
[0013]所述PI控制器二与第一减法器相连，生成延迟角变化量Δα1，送入第一加法器；
[0014]所述PI控制器三与第二减法器相连，生成延迟角变化量Δα2，送入第二加法器；
[0015]所述PI控制器四与第三减法器相连，生成调制比变化量Δm
a1
，送入第三加法器；
[0016]所述PI控制器五与第四减法器相连，生成延迟角变化量Δm
a2
，送入第四加法器；
[0017]所述发射器负载依次与电流传感器三、低通滤波器二、第五减法器、PI控制器六相连，PI控制器六与第三加法器和第四加法器相连；电流传感器三从发射器负载的一端采集负载电流；所述低通滤波器二滤除负载电流中的高频成分，并生成负载电流I
dc
；所述PI控制器六生成总调制比m
a
送至第三加法器、第四加法器；
[0018]所述第一加法器与PI控制器一和PI控制器二相连，生成电流源模块一延迟角α1送至SVPWM调制模块；
[0019]所述第二加法器与PI控制器一和PI控制器三相连，生成电流源模块二延迟角α2送至SVPWM调制模块；
[0020]所述第三加法器与PI控制器四和PI控制器六相连，生成电流源模块一调制比m
a1
送至SVPWM调制模块；
[0021]所述第四加法器与PI控制器五16和PI控制器六相连，生成电流源模块二调制比m
a2
送至SVPWM调制模块；
[0022]所述SVPWM调制模块与第一加法器、第二加法器、第三加法器、第四加法器相连，接收m
a1
、α1、m
a2
、α2，并生成电流源模块一调制信号与电流源模块二调制信号，SVPWM调制模块与电流源模块一和电流源模块二相连，用于控制两个模块中相应开关管的通断。
[0023]进一步的，交流LC滤波器由三相交流平波电感和三相膜电容组成。
[0024]进一步的，所述电流源模块一和电流源模块二由电流源型三相全桥电路组成。
[0025]进一步的，所述电流源型三相全桥电路采用的开关器件为IGBT串联二极管。
[0026]与现有技术相比，本技术的技术方案所带来的有益效果是：
[0027](1)本技术相比于电压源的无线发射器电源具有天然的抗短路能力和更好的输入输出特性，能够更好地保证发射器负载的运行可靠性。
[0028](2)本技术相比于传统电流源的控制方法，能够在电路硬件参数不一致或控制信号传输延迟存在差异的情况下保证各电流源直流桥臂电流的一致性，从而有效提升设备的寿命和可靠性。
[0029](3)本技术相比于现有的空间矢量调制下电流源均流方法，避免了对空间矢量的枚举和选取，从而可以适用于任意多个电流源模块的并联均流控制，具备良好的可扩展性。
[0030](4)本技术在利用PI控制器一和PI控制器六控制电源输入侧功率因数和输出侧负载电流的同时，通过PI控制器二、PI控制器三、PI控制器四、PI控制器五分别控制两个电流源模块的四个直流桥臂电流，从而在单位功率因数运行和负载电流可控的同时，实现对两个电流源模块的均流控制。可以看出，本技术仅利用PI控制器对各电流源模块的上下直流桥臂电流进行控制，并没有对空间矢量进行冗余选择。由于本控制器避免了对空间矢量的枚举和选取，从而可以很方便地应用于任意多个电流源模块并本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于电流源的无线发射器电源均流控制器，其特征在于，包括工频电网(1)、交流LC滤波器(2)、电流源模块一(3)、电流源模块二(4)、直流电抗器(5)、发射器负载(6)、电压传感器(7)、电流传感器一(8)、锁相环(9)、PI控制器一(10)、电流传感器二(11)、低通滤波器一(12)、PI控制器二(13)、PI控制器三(14)、PI控制器四(15)、PI控制器五(16)、电流传感器三(17)、低通滤波器二(18)、PI控制器六(19)、SVPWM调制模块(20)、第一加法器(21)、第二加法器(22)、第三加法器(23)、第四加法器(24)、第一减法器(25)、第二减法器(26)、第三减法器(27)、第四减法器(28)、第五减法器(29)；所述工频电网(1)与交流LC滤波器(2)、电压传感器(7)和电流传感器一(8)相连；电流源模块一(3)和电流源模块二(4)并联后的交流侧与所述交流LC滤波器(2)连接；所述电流源模块一(3)与电流源模块二(4)的直流侧均与直流电抗器(5)的一端相连；每个电流源模块的上桥臂的直流电抗器(5)相互并联后与发射器负载(6)相连；每个电流源模块的下桥臂的直流电抗器(5)相互并联后也与发射器负载(6)相连；所述电压传感器(7)和电流传感器一(8)用于采集三相电网电压v
g,abc
与三相电网电流i
g,abc
，并将所采集的电压电流信息传递至锁相环(9)；所述锁相环(9)与电压传感器(7)和电流传感器一(8)相连，锁相环(9)获取三相电网电压v
g,abc
与三相电网电流i
g,abc
后，生成功率因数角θ
g
并将其传送至PI控制器一(10)；所述PI控制器一(10)与锁相环(9)相连，在获取功率因数角θ
g
后，生成延迟角α；所述电流传感器二(11)与直流电抗器(5)相连以采集四个直流桥臂电流；所述低通滤波器一(12)与电流传感器二(11)相连，用于滤除直流桥臂电流中的高频成分，并生成直流电流I
p1
、I
p2
、I
n1
、I
n2
，分别连接至第一减法器(25)、第二减法器(26)、第三减法器(27)、第四减法器(28)；所述PI控制器二(13)与第一减法器(25)相连，生成延迟角变化量Δα1，送入第一加法器(21)；所述PI控制器三(14)与第...
【专利技术属性】
技术研发人员：张昌浩，张秀海，梁启余，
申请(专利权)人：张昌浩，
类型：新型
国别省市：
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