共直流母线变换器中母线电容纹波电流的控制电路和设备制造技术

本申请实施例公开了一种共直流母线变换器中母线电容纹波电流的控制电路和设备，包括：第一变换器和第二变换器连接在同一直流母线，载波信号生成单元输出端分别与第一变换器控制单元输入端、第二变换器控制单元输入端连接，第一变换器控制单元输出端与第一变换器连接，第二变换器控制单元输出端与第二变换器连接；载波信号生成单元根据直流母线电压信号或直流母线电容电流信号、参考载波信号，生成目标载波信号；第一变换器控制单元根据第一电压信号、第一电流信号、直流母线电压信号和第一载波信号，生成第一控制信号；第二变换器控制单元根据第二电压信号、第二电流信号和第二载波信号，生成第二控制信号。生成第二控制信号。生成第二控制信号。

【技术实现步骤摘要】
共直流母线变换器中母线电容纹波电流的控制电路和设备


[0001]本申请涉及功率变换
，尤其是涉及一种共直流母线变换器中母线电容纹波电流的控制电路和设备。

技术介绍

[0002]在不间断电源(Uninterruptible Power Supply，UPS)和变频器等领域，三相共直流母线变换器的电路拓扑结构中存在一共同直流母线，该公共直流母线将承受较大的高频纹波电流，在通常情况下，该高频纹波电流会被直流母线电容吸收，但由于直流母线电容长时间承受较大的高频纹波电流，导致直流母线电容损耗大，温度高，影响电容寿命；因此，控制直流母线上的高频纹波电流对变换器至关重要。相关技术中为控制公共直流母线上的高频纹波电流，参考图1所示，通过在公共直流母线中串联电感来抑制公共直流母线上的高频纹波电流。然而，该方式存在成本增加的问题。

技术实现思路

[0003]本申请实施例期望提供一种共直流母线变换器中母线电容纹波电流的控制电路和设备，以解决电容损耗大、效率和寿命低的问题。
[0004]本申请的技术方案是这样实现的：
[0005]第一方面，一种共直流母线变换器中母线电容纹波电流的控制电路，所述控制电路包括：载波信号生成单元、第一变换器控制单元、第二变换器控制单元、第一变换器和第二变换器，所述第一变换器和所述第二变换器连接在同一直流母线，其中，
[0006]所述载波信号生成单元的输出端分别与所述第一变换器控制单元的输入端、所述第二变换器控制单元的输入端连接，所述第一变换器控制单元的输出端与所述第一变换器连接，所述第二变换器控制单元的输出端与所述第二变换器连接；
[0007]其中，所述载波信号生成单元根据直流母线的直流母线电压信号或直流母线电容电流信号，以及参考载波信号，生成目标载波信号；
[0008]所述第一变换器控制单元根据所述第一变换器三相交流电压的第一电压信号、三相电流的第一电流信号、所述直流母线电压信号和所述目标载波信号中的第一载波信号，生成对所述第一变换器中的开关管进行开关控制的第一控制信号；
[0009]所述第二变换器控制单元根据所述第二变换器的三相交流电压的第二电压信号、三相电流的第二电流信号和所述目标载波信号中的第二载波信号，生成对所述第二变换器中的开关管进行开关控制的第二控制信号。
[0010]第二方面，一种设备，其特征在于，所述设备包括上述所述的共直流母线变换器中母线电容纹波电流的控制电路。
[0011]本申请实施例所提供的共直流母线变换器中母线电容纹波电流的控制电路和设备，控制电路包括：载波信号生成单元、第一变换器控制单元、第二变换器控制单元、第一变换器和第二变换器，第一变换器和第二变换器连接在同一直流母线，其中，载波信号生成单
元的输出端分别与第一变换器控制单元的输入端、第二变换器控制单元的输入端连接，第一变换器控制单元的输出端与第一变换器连接，第二变换器控制单元的输出端与第二变换器连接；其中，载波信号生成单元根据直流母线的直流母线电压信号或直流母线电容电流信号，以及参考载波信号，生成目标载波信号；第一变换器控制单元根据第一变换器三相交流电压的第一电压信号、三相电流的第一电流信号、直流母线电压信号和目标载波信号中的第一载波信号，生成对第一变换器中的开关管进行开关控制的第一控制信号；第二变换器控制单元根据第二变换器的三相交流电压的第二电压信号、三相电流的第二电流信号和目标载波信号中的第二载波信号，生成对第二变换器中的开关管进行开关控制的第二控制信号。
[0012]也就是说，在无需增加硬件的基础上，本申请基于载波信号生成单元根据当前时刻获取的直流母线电压信号或直流母线电容电流信号、参考载波信号得到的目标载波信号，生成多个控制信号，以使至少两个变换器的协同工作，从而减少至少两个变换器的公共直流母线电容纹波电流，减小直流母线电容的自身损耗，提升电容的寿命保证系统可靠性，同时提升变换器效率；同时由于直流母线电容电流纹波的减小，不需要并联较多的电容即可满足变换器的正常可靠运行，降低了电容本身的成本，进一步地，并联较少的电容以保证电流耐受能力，有效减小母线电容体积。
附图说明
[0013]图1为相关技术中并联多个电感的电路结构示意图；
[0014]图2为本申请实施例提供的一种共直流母线变换器的电路拓扑结构示意图；
[0015]图3为本申请实施例提供的另一种共直流母线变换器的电路拓扑结构示意图；
[0016]图4为本申请实施例提供的又一种共直流母线变换器的电路拓扑结构示意图；
[0017]图5为本申请实施例提供的再一种共直流母线变换器的电路拓扑结构示意图；
[0018]图6为本申请实施例提供的一种共直流母线变换器中母线电容纹波电流的控制电路的结构示意图；
[0019]图7为本申请实施例提供的另一种共直流母线变换器中母线电容纹波电流的控制电路的结构示意图；
[0020]图8为本申请实施例提供的不同功率因数下的移相角和直流母线电容电流的结果示意图；
[0021]图9为本申请实施例提供的又一种共直流母线变换器中母线电容纹波电流的控制电路的结构示意图；
[0022]图10为本申请另一实施例提供的一种共直流母线变换器中母线电容纹波电流的控制电路的结构示意图；
[0023]图11为本申请另一实施例提供的另一种共直流母线变换器中母线电容纹波电流的控制电路的结构示意图；
[0024]图12为本申请实施例提供的另一种载波信号生成单元的结构示意图；
[0025]图13为本申请实施例提供的又一种载波信号生成单元的结构示意图；
[0026]图14为本申请实施例提供的一种设备的结构示意图。
具体实施方式
[0027]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0028]本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
[0029]在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0030]为了更好地了解本申请的目的、结构及功本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种共直流母线变换器中母线电容纹波电流的控制电路，其特征在于，所述控制电路包括：载波信号生成单元、第一变换器控制单元、第二变换器控制单元、第一变换器和第二变换器，所述第一变换器和所述第二变换器连接在同一直流母线，其中，所述载波信号生成单元的输出端分别与所述第一变换器控制单元的输入端、所述第二变换器控制单元的输入端连接，所述第一变换器控制单元的输出端与所述第一变换器连接，所述第二变换器控制单元的输出端与所述第二变换器连接；其中，所述载波信号生成单元根据直流母线的直流母线电压信号或直流母线电容电流信号，以及参考载波信号，生成目标载波信号；所述第一变换器控制单元根据所述第一变换器的三相交流电压的第一电压信号、三相电流的第一电流信号、所述直流母线电压信号和所述目标载波信号中的第一载波信号，生成对所述第一变换器中的开关管进行开关控制的第一控制信号；所述第二变换器控制单元根据所述第二变换器的三相交流电压的第二电压信号、三相电流的第二电流信号和所述目标载波信号中的第二载波信号，生成对所述第二变换器中的开关管进行开关控制的第二控制信号。2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述第一变换器控制单元包括：第一调制信号生成单元和第一调制单元，其中，所述第一调制信号生成单元的输出端与所述第一调制单元的输入端连接，所述第一调制单元的输出端与所述第一变换器连接；其中，所述第一调制信号生成单元根据所述第一电压信号、所述第一电流信号、所述直流母线电压信号，生成第一调制信号，所述第一调制单元根据所述第一调制信号和所述第一载波信号，生成所述第一控制信号；所述第二变换器控制单元包括：第二调制信号生成单元和第二调制单元，其中，所述第二调制信号生成单元的输出端与所述第二调制单元的输入端连接，所述第二调制单元的输出端与所述第二变换器连接；其中，所述第二调制信号生成单元根据所述第二电压信号和所述第二电流信号，以及所述直流母线电压信号或电机转子的转速或位置中的一个，生成第二调制信号，所述第二调制单元根据所述第二调制信号和所述第二载波信号，生成所述第二控制信号；所述载波信号生成单元包括：移相角处理单元和载波处理单元，其中，所述移相角处理单元的输出端与所述载波处理单元的输入端连接，所述载波处理单元的第一输出端与所述第一调制单元的输入端连接，所述载波处理单元的第二输出端与所述第二调制单元的输入端连接；其中，所述移相角处理单元根据所述直流母线电压信号或所述直流母线电容电流信号，生成移相角，所述载波处理单元根据所述移相角和所述参考载波信号，生成所述目标载波信号。3.根据权利要求2所述的控制电路，其特征在于，所述第一变换器为网侧整流器，所述第二变换器为负载侧逆变器，所述控制电路还包括：无功注入单元，其中，所述无功注入单元的输出端与所述第一调制信号生成单元的输入端连接；其中，所述无功注入单元根据所述第二电压信号和所述第二电流信号确定注入所述负载侧逆变器的无功功率，基于所述无功功率调整所述第一电压信号的幅度和/或所述第一
电流信号的幅度，以使所述第一变换器控制单元基于调整后的第一电压信号和/或调整后的第一电流信号对所述网侧整流器进行控制。4.根据权利要求3所述的控制电路，其特征在于，所述第一变换器为M个网侧整流器，所述无功注入单元根据所述网侧整流器的数量对所述无功功率进行平均，得到均分后的无功功率，基于所述均分后的无功功率调整输入至第m个第一变换器控制单元的所述第一电压信...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶勇，柯子维，江添洋，
申请(专利权)人：广东美的白色家电技术创新中心有限公司美的集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：