本发明专利技术提供了一种三电平DC/DC电路控制系统，包括电压控制单元、电流环控制单元、母线电压差环控制单元、占空比分配单元和三电平DC/DC电路；三电平DC/DC电路包括由至少两个开关管组成的开关管组；电压控制单元用于获得电压比较信息；电流环控制单元用于比较电流指令和电流反馈，获得占空比和指令；通过母线电压差环控制单元获得开关管组的占空比差指令，占空比差指令用于确定开关管组中各个开关管的占空比差，以对母线进行均压控制；占空比分配单元的输入端与电流环控制单元的输出端相连，占空比分配单元的输入端与母线电压差环控制单元输出端相连比，保证在电路处于电流连续和电流断续状态时均能保证对母线的均压控制，防止电路器件损坏。电路器件损坏。电路器件损坏。
【技术实现步骤摘要】
一种三电平DC/DC电路控制系统
[0001]本专利技术涉及电力电子
，具体而言，涉及一种三电平DC/DC电路控制系统。
技术介绍
[0002]利用光伏电池的光生伏特效应，将太阳辐射能直接转换成电能的光伏发电系统具有安全、清洁、低成本的优点，具有DC/DC升压电路的光伏发电系统的工作原理是，太阳辐射能量经过光伏阵列转换后，再经DC/DC电路变换后变成高压直流电，然后根据需要，将电能储存在电池或经过电力电子变换器输送至电网。
[0003]然而，电路中的母线侧的电容均压对系统运行具有非常重要的意义，母线侧电容电压不均会加大输出波形谐波，在母线侧电容电压严重不均时，会影响到整个光伏发电系统的安全。
[0004]三电平DC/DC电路广泛应用在各种场合，如光伏、储能、燃料电池等。三电平DC/DC输出可以提供正负母线，且具有上下母线电容均压能力，经常跟后级跟三电平DC/AC进行匹配。
技术实现思路
[0005]本专利技术解决的问题是如何对三电平DC/DC电路中的母线进行均压控制。
[0006]为解决上述问题，本专利技术提供一种三电平DC/DC电路控制系统，包括电压控制单元、电流环控制单元、母线电压差环控制单元、占空比分配单元和三电平DC/DC电路；所述三电平DC/DC电路包括由至少两个开关管组成的开关管组；所述电压控制单元用于比较电压指令和电压反馈，获得电压比较信息，将所述电压比较信息输出到电流环控制单元；所述电流环控制单元用于比较电流指令和电流反馈，获得占空比和指令，其中，所述占空比和指令用于调整所述开关管组的占空比和；通过所述母线电压差环控制单元获得开关管组的占空比差指令，所述占空比差指令用于确定所述开关管组中各个开关管的占空比差，以对母线进行均压控制；所述占空比分配单元的输入端与所述电流环控制单元的输出端相连，所述占空比分配单元的输入端与所述母线电压差环控制单元输出端相连，用于基于所述占空比和指令和所述占空比差指令控制所述开关管组的占空比。
[0007]可选地，所述母线电压差环控制单元还包括通路选择模块，当所述通路选择模块的开关置于第一开关位时，控制所述开关管组进行第一均压控制策略；当所述通路选择模块的开关置于第二开关位时，控制所述开关管组进行第二均压控制策略。
[0008]可选地，所述通过所述母线电压差环控制单元获得开关管组的占空比差指令，所述占空比差指令用于确定所述开关管组中各个开关管的占空比差，以对母线进行均压控制包括：判断所述三电平DC/DC电路是否满足第一预设条件，其中，所述第一预设条件包括占空比大于0.5且所述三电平DC/DC电路处于电流断续状态；若不满足所述第一预设条件，则控制所述通路选择模块的开关置于第一开关位，所述母线电压差环控制单元输出第一差
环占空比，通过所述占空比分配单元控制所述开关管组的占空比差，以对所述母线进行均压控制。
[0009]可选地，在所述判断所述三电平DC/DC电路是否满足第一预设条件之后，还包括：若满足所述第一预设条件，则控制所述通路选择模块的开关置于第二开关位，其中，在所述第二均压控制策略中，所述母线电压差环控制单元输出与所述第一差环占空比方向相反的第二差环占空比，通过所述占空比分配单元控制所述开关管组的占空比差，以对所述母线进行均压控制。
[0010]可选地，所述判断所述三电平DC/DC电路是否满足第一预设条件包括：确定采样延时；基于所述采样延时提前对峰值电流进行采样，其中，所述峰值电流为所述三电平DC/DC电路的峰值电流；判断所述峰值电流下降到零的时间是否小于预设时间；若是，则所述三电平DC/DC电路处于电流断续状态；若否，则所述三电平DC/DC电路处于所述电流连续状态。
[0011]可选地，所述判断所述三电平DC/DC电路是否满足第一预设条件还包括：采集所述三电平DC/DC电路的电感电流并对所述电感电流进行滤波，获得电流平均值；根据当前所述开关管组的运行情况，计算电流临界值，其中，所述运行情况包括占空比和输入输出电压，所述电流临界值包括所述三电平DC/DC电路在所述电流连续状态下的最小平均感应电流；判断所述电流平均值是否小于所述电流临界值；若小于，则所述三电平DC/DC电路处于所述电流断续状态。
[0012]可选地，所述通过所述母线电压差环控制单元获得开关管组的占空比差指令，所述占空比差指令用于确定所述开关管组中各个开关管的占空比差，以对母线进行均压控制还包括：判断所述三电平DC/DC电路是否满足第二预设条件，其中，所述第二预设条件包括占空比大于0.5且所述三电平DC/DC电路中的电流小于预设电流；当所述三电平DC/DC电路不满足所述第二预设条件时，所述通路选择模块的开关置于第一开关位；当所述三电平DC/DC电路满足所述第二预设条件时，所述通路选择模块的开关置于第二开关位，执行所述第二均压控制策略。
[0013]可选地，所述当所述三电平DC/DC电路满足所述第二预设条件时，所述通路选择模块的开关置于第二开关位，执行所述第二均压控制策略包括：将所述通路选择模块的开关置于第二开关位并持续至少四个周期，记录所述三电平DC/DC电路中母线的电压压差变化值，记为第二变化值；将所述通路选择模块的开关置于第一开关位并持续至少四个周期，记录所述三电平DC/DC电路中母线的电压压差变化值，记为第一变化值；判断所述第一变化值和所述第二变化值之间的数量关系；若所述第一变化值小于所述第二变化值，则将所述通路选择模块的开关置于第一开关位，并持续第一预设周期；若所述第一变化值大于或等于所述第二变化值，则将所述通路选择模块的开关置于第二开关位，并持续所述第一预设周期。
[0014]可选地，在所述若所述第一变化值小于所述第二变化值，则将所述通路选择模块的开关置于第一开关位，并持续第一预设周期或所述若所述第一变化值大于或等于所述第二变化值，则将所述通路选择模块的开关置于第二开关位，并持续所述第一预设周期之后，还包括：返回所述判断所述三电平DC/DC电路是否满足第二预设条件的步骤。
[0015]可选地，所述通过所述母线电压差环控制单元获得开关管组的占空比差指令，所述占空比差指令用于确定所述开关管组中各个开关管的占空比差，以对母线进行均压控制包括：对所述电压控制单元中的最大功率跟踪模块的输出电压进行限幅，限制所述输出电压的最小值，其中，所述最小值为母线输出电压的一半。
[0016]相对于现有技术，本专利技术通过在设置电压控制单元和电流环控制单元，利用测量得到的输出电压以及DC/DC电路中的电流获得占空比和，通过母线电压差环控制单元确定开关管组的占空比差，然后通过设置在后端的占空比分配单元控制开关管组的占空比，以在系统处于DCM或CCM两种状态下通过电路自身的运行参数对母线进行均压控制，在电路处于DCM状态时，保证母线电容均压，防止器件过压，损坏器件的情况产生。
附图说明
[0017]图1为本专利技术实施例的三电平DC/DC电路控制系统的电路图；图2为本专利技术实施例的三电平DC/DC电路控制系统的另一种电路图；图3为本发本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种三电平DC/DC电路控制系统，其特征在于，包括电压控制单元、电流环控制单元、母线电压差环控制单元、占空比分配单元和三电平DC/DC电路；所述三电平DC/DC电路包括由至少两个开关管组成的开关管组；所述电压控制单元用于比较电压指令和电压反馈，获得电压比较信息，将所述电压比较信息输出到电流环控制单元；所述电流环控制单元用于比较电流指令和电流反馈，获得占空比和指令，其中，所述占空比和指令用于调整所述开关管组的占空比和；通过所述母线电压差环控制单元获得开关管组的占空比差指令，所述占空比差指令用于确定所述开关管组中各个开关管的占空比差，以对母线进行均压控制；所述占空比分配单元的输入端与所述电流环控制单元的输出端相连，所述占空比分配单元的输入端与所述母线电压差环控制单元输出端相连，用于基于所述占空比和指令和所述占空比差指令控制所述开关管组的占空比。2.根据权利要求1所述的三电平DC/DC电路控制系统，其特征在于，所述母线电压差环控制单元还包括通路选择模块，当所述通路选择模块的开关置于第一开关位时，控制所述开关管组进行第一均压控制策略；当所述通路选择模块的开关置于第二开关位时，控制所述开关管组进行第二均压控制策略。3.根据权利要求2所述的三电平DC/DC电路控制系统，其特征在于，所述通过所述母线电压差环控制单元获得开关管组的占空比差指令，所述占空比差指令用于确定所述开关管组中各个开关管的占空比差，以对母线进行均压控制包括：判断所述三电平DC/DC电路是否满足第一预设条件，其中，所述第一预设条件包括占空比大于0.5且所述三电平DC/DC电路处于电流断续状态；若不满足所述第一预设条件，则控制所述通路选择模块的开关置于第一开关位，所述母线电压差环控制单元输出第一差环占空比，通过所述占空比分配单元控制所述开关管组的占空比差，以对所述母线进行均压控制。4.根据权利要求3所述的三电平DC/DC电路控制系统，其特征在于，在所述判断所述三电平DC/DC电路是否满足第一预设条件之后，还包括：若满足所述第一预设条件，则控制所述通路选择模块的开关置于第二开关位，其中，在所述第二均压控制策略中，所述母线电压差环控制单元输出与所述第一差环占空比方向相反的第二差环占空比，通过所述占空比分配单元控制所述开关管组的占空比差，以对所述母线进行均压控制。5.根据权利要求3或4所述的三电平DC/DC电路控制系统，其特征在于，所述判断所述三电平DC/DC电路是否满足第一预设条件包括：确定采样延时；基于所述采样延时提前对峰值电流进行采样，其中，所述峰值电流为所述三电平DC/DC电路的峰值电流；判断所述峰值电流下降到零的时间是否小于预设时间；若是，则所述三电平DC/DC电路处于电流断续状态；若否，则所述三电平DC/DC电路处于所述电流连续状态。
6.根据权利要求3或4所述的三电平DC/DC电...
【专利技术属性】
技术研发人员：张文平，许颇，王一鸣，林万双，
申请(专利权)人：锦浪科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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。