一种基于任意位置对齐PWM控制的多负载功率均衡方法技术

本发明专利技术提供了一种基于任意位置对齐PWM控制的多负载功率均衡方法将多路负载的占空比按时间顺序依次排列，每路负载的占空比依照所处排列时间对齐，通过三段时间控制，使供电系统在一个控制周期内以均衡的功率输出。通过控制功率开关在控制周期内的导通时间的位置，达到多负载系统的功率输出均衡控制，达到供电系统负载跳动最小目的。统负载跳动最小目的。统负载跳动最小目的。

【技术实现步骤摘要】
一种基于任意位置对齐PWM控制的多负载功率均衡方法


[0001]本专利技术涉及电力电子和自动控制领域，尤其涉及一种基于任意位置对齐PWM控制的多负载功率均衡方法。

技术介绍

[0002]传统的多路负载PWM功率调节控制系统每路负载PWM控制采用边沿对齐或者中心对齐，当控制多负载工作时，可能会出现同时导通或同时截止，在一个控制周期内会出现供电系统负载的剧烈跳变，影响系统的稳定性。

技术实现思路

[0003]为了解决现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于任意位置对齐PWM控制的多负载功率均衡方法，利用三段不定长时间的任意对齐PWM控制算法，控制功率开关在控制周期内的导通时间的位置，达到多负载系统的功率输出均衡控制，达到供电系统负载跳动最小目的。
[0004]本专利技术为解决其技术问题所采用的技术方案是：提供了一种基于任意位置对齐PWM控制的多负载功率均衡方法，包括以下过程：
[0005]设供电系统中有n路负载，每路负载分别设有由控制器控制通断的开关；对于供电系统中任意第k路负载，控制器发出的PWM信号的时机遵循以下规律：
[0006]设ts
k
＝X
k
‑1*T为该PWM信号在控制周期T中所处的位置，即用于控制第k路负载的PWM信号的发出时刻为ts
k
；分D
k
+X
k
‑1>100％和D
k
+X
k
‑1≤100％两种情况进行控制，其中D
>k
是控制器发出的用于控制第k路负载的PWM信号的占空比，Xk＝Dzk％T，
[0007]a、当D
k
+X
k
‑1>100％时，一个控制周期T内的控制波包括t0时段的高电平、t1时段的低电平以及t2时段的高电平，高电平控制开关的导通，低电平控制开关的关断，其中：
[0008]t0＝(Dk+Xk
‑1‑
1)*T
[0009]t1＝(1
‑
Dk)*T
[0010]t2＝(1
‑
Xk
‑
1)*T
[0011]用于控制第k路负载的PWM信号ts
k
与t2时段的起始时刻对齐；
[0012]b、当D
k
+X
k
‑1≤100％时：一个控制周期T内的控制波包括t0时段的低电平、t1时段的高电平以及t2时段的低电平，其中：
[0013]t0＝Xk
‑
1*T
[0014]t1＝Dk*T
[0015]t2＝(1
‑
Dk
‑
Xk
‑
1)*T
[0016]用于控制第k路负载的PWM信号ts
k
与t1时段的起始时刻对齐。
[0017]控制器发出的用于控制第k路负载的PWM信号的占空比D
k
为百分数。
[0018]设T
k
为控制器控制第k路负载的导通时间，T
k
＝D
k
*T。
[0019]本专利技术基于其技术方案所具有的有益效果在于：
[0020]本专利技术提供的一种基于任意位置对齐PWM控制的多负载功率均衡方法将多路负载的占空比按时间顺序依次排列，每路负载的占空比依照所处排列时间对齐，通过三段时间控制，使供电系统在一个控制周期内以均衡的功率输出。通过控制功率开关在控制周期内的导通时间的位置，达到多负载系统的功率输出均衡控制，达到供电系统负载跳动最小目的。
附图说明
[0021]图1是供电系统示意图。
[0022]图2是本专利技术提供的一种基于任意位置对齐PWM控制的多负载功率均衡方法的控制情况示意图。
[0023]图3是实施例给出的两种控制方法对齐位置示意图。
具体实施方式
[0024]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。
[0025]本专利技术提供了一种基于任意位置对齐PWM控制的多负载功率均衡方法，包括以下过程：
[0026]参照图1，设供电系统中有n路负载，每路负载分别设有由控制器控制通断的开关；对于供电系统中任意第k路负载，控制器发出的PWM信号的时机遵循以下规律：
[0027]设ts
k
＝X
k
‑1*T为该PWM信号在控制周期T中所处的位置，即用于控制第k路负载的PWM信号的发出时刻为ts
k
；参照图2，分D
k
+X
k
‑1>100％和D
k
+X
k
‑1≤100％两种情况进行控制，其中D
k
是控制器发出的用于控制第k路负载的PWM信号的占空比，Xk＝Dzk％T，
[0028]a、参照图2(1)，当D
k
+X
k
‑1>100％时，一个控制周期T内的控制波包括t0时段的高电平、t1时段的低电平以及t2时段的高电平，高电平控制开关的导通，低电平控制开关的关断，其中：
[0029]t0＝(Dk+Xk
‑1‑
1)*T
[0030]t1＝(1
‑
Dk)*T
[0031]t2＝(1
‑
Xk
‑
1)*T
[0032]用于控制第k路负载的PWM信号ts
k
与t2时段的起始时刻对齐；
[0033]b、参照图2(2)，当D
k
+X
k
‑1≤100％时：一个控制周期T内的控制波包括t0时段的低电平、t1时段的高电平以及t2时段的低电平，其中：
[0034]t0＝Xk
‑
1*T
[0035]t1＝Dk*T
[0036]t2＝(1
‑
Dk
‑
Xk
‑
1)*T
[0037]用于控制第k路负载的PWM信号ts
k
与t1时段的起始时刻对齐。
[0038]控制器发出的用于控制第k路负载的PWM信号的占空比D
k
为百分数。
[0039]设T
k
为控制器控制第k路负载的导通时间，T
k
＝D
k
*T。
[0040]参照图3，以具有5路负载的功率控制系统：单路负载额定功率Pd，供电系统总输出功率Pz，占空比分别为D1、D2、D3、D4、D5，对应的占空比时间分别为T1、T2、T3、T4、T5；控制周期
为T。参照图3(2)，根据基于任意位置对齐PWM控制的多负载功率均衡方法，分别求出各路负载系统在周期T中的对齐位置ts1、ts2、ts3、ts4、ts5：
[0041](1)第1路负载：
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于任意位置对齐PWM控制的多负载功率均衡方法，其特征在于包括以下过程：设交流供电系统中有n路负载，每路负载分别设有由控制器控制通断的开关；对于交流供电系统中任意第k路负载，控制器发出的PWM信号的时机遵循以下规律：设ts
k
＝Y
k
‑1*N为该PWM信号在控制周期T中所处的位置，即用于控制第k路负载的PWM信号的发出时刻为ts
k
；分Tk+Y
k
‑1>100％和Tk+Y
k
‑1≤100％两种情况进行控制，其中D
k
是控制器发出的用于控制第k路负载的PWM信号的占空比，Tk为控制器控制第k路负载的导通时间，Yk＝DZk％T，按以下两种情况进行均衡控制：a、当Dk+Y
k
‑1>100％时，一个控制周期N内的控制波包括t0时段的高电平、t1时段的低电平以及t2时段的高电平，高电平控制开关的导通，低电平控制开关的关断，其中：t0＝(Dk+Yk

【专利技术属性】
技术研发人员：魏烈祥，张启锋，江耀，田星，文韬，张威，汤涛，皮春辉，贾伟强，张晶，汪天照，廖辉，秦鸣东，秦笑儒，
申请(专利权)人：湖北方圆环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：