一种一级逆变电路的控制方法、电子设备及可读存储介质技术

本申请公开了一种一级逆变电路的控制方法、电子设备及可读存储介质，涉及电力电子领域，该方法包括：在每个控制周期内，获取交流电网的实际交流电压和直流电压源的实际直流电压，进行最大功率点跟踪计算得到最大功率点系数，将实际交流电压的相位角对应的正弦函数值与最大功率点系数相乘，得到当前有效工作时间，进一步确定当前半波周期时长，得到移相时长；根据当前有效工作时间、当前半波周期时长和移相时长，控制一级逆变电路，以使一级逆变电路将实际直流电压转换为实际交流电压。本申请通过变流闭环控制达到电流滞后电压的移相效果，进而实现安全控制，由于本申请不存在中间整流阶段，避免了整流器件成本和整流损耗，转换效率明显提升。转换效率明显提升。转换效率明显提升。

【技术实现步骤摘要】
一种一级逆变电路的控制方法、电子设备及可读存储介质


[0001]本专利技术涉及电力电子领域，特别涉及一种一级逆变电路的控制方法、电子设备及可读存储介质。

技术介绍

[0002]当前，在将直流电压源的能量转换为常规的交流电网用电时，通常以逆变
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升压
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整流
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逆变的形式进行，对应的能量转换装置如图1所示，先利用开关管Q1
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Q4将直流电压转换为非直流电压，然后通过变压器T1进行升压，再通过二极管D5
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D6和直流母线电容Cdc_link整流得到直流电压，最后通过开关管Q5
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Q8对直流母线电容上Cdc_link的直流电压进行整流得到常规的交流电后输入到交流电网。
[0003]这种转换方式下，整流电路产生了较大功耗，同时还要求整流电路中的直流母线电容具有高压和大容量电容的特性，导致转换装置的体积和成本大幅增加。
[0004]因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是目前本领域技术人员需要解决的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种成本更低的一级逆变电路的控制方法、电子设备及可读存储介质。其具体方案如下：一种一级逆变电路的控制方法，应用于包括变压器的一级逆变电路，所述一级逆变电路连接于直流电压源和交流电网之间，所述控制方法包括：在每个控制周期内，获取所述交流电网的实际交流电压和所述直流电压源的实际直流电压；根据所述实际交流电压和所述实际直流电压进行最大功率点跟踪计算得到最大功率点系数，将所述实际交流电压的相位角对应的正弦函数值与所述最大功率点系数相乘，得到当前有效工作时间；以所述一级逆变电路的续流电流为零为条件，根据所述一级逆变电路的电路参数、所述当前有效工作时间和所述实际直流电压，确定当前半波周期时长；将所述当前半波周期时长减去所述当前有效工作时间，得到移相时长；根据所述当前有效工作时间、所述当前半波周期时长和所述移相时长，控制所述一级逆变电路，以使所述一级逆变电路将所述实际直流电压转换为所述实际交流电压。
[0006]优选的，所述一级逆变电路包括变压器、第一开关管单元、第二开关管单元、第一谐振电感、第二谐振电感，其中：所述第一开关管单元的输入侧连接所述直流电压源，输出侧通过所述第一谐振电感连接所述变压器的原边绕组；所述第二开关管单元的输入侧通过所述第二谐振电感连接所述变压器的副边绕组，输出侧连接所述交流电网；
所述一级逆变电路的电路参数包括：所述变压器的变压器匝数比、所述第一谐振电感的第一电感值、所述第二谐振电感的第二电感值、第一开关管单元和第二开关管单元的开关管死区时间。
[0007]优选的，所述根据所述当前有效工作时间、所述当前半波周期时长和所述移相时长，控制所述一级逆变电路，以使所述一级逆变电路将所述实际直流电压转换为所述实际交流电压的过程，包括：根据所述当前有效工作时间、所述当前半波周期时长和所述移相时长，控制所述第一开关管单元进行变流，并控制所述第二开关管单元进行整流和换向，以使所述一级逆变电路将所述实际直流电压转换为所述实际交流电压。
[0008]优选的，所述第二开关管单元包括并联的第一串联电路和第二串联电路，所述第一串联电路和所述第二串联电路的两个并联连接点作为所述第二开关管单元的输出侧的两个输出端；所述第一串联电路包括依次串联的第五开关管、第六开关管、第七开关管和第八开关管，其中所述第五开关管的体二极管和所述第六开关管的体二极管方向相反，所述第七开关管的体二极管和所述第八开关管的体二极管方向相反，所述第六开关管和所述第七开关管的公共连接点作为所述第二开关管单元的输入侧的一个输入端；所述第二串联电路包括串联的第一电容和第二电容，所述第一电容和所述第二电容的公共连接点作为所述第二开关管单元的输入侧的另一个输入端。
[0009]优选的，所述第五开关管的源极与所述第六开关管的源极连接，所述第七开关管的源极与所述第八开关管的源极连接。
[0010]优选的，所述控制所述第二开关管单元进行整流和换向的过程，包括：获取所述变压器的副边绕组的实时电流；根据所述实时电流和所述第一开关管单元的驱动信号，控制所述第二开关管单元进行同步整流和换向。
[0011]优选的，所述控制所述第二开关管单元进行整流和换向的过程，包括：根据所述第一开关管单元的驱动信号，控制所述第二开关管进行整流和换向。
[0012]优选的，所述第一开关管单元包括第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管，其中：所述第一开关管的漏极与所述第三开关管的漏极连接后作为所述第一开关管单元的输入侧的一个输入端；所述第一开关管的源极与所述第二开关管的漏极连接后作为所述第一开关管单元的输出侧的一个输出端；所述第三开关管的源极与所述第四开关管的漏极连接后作为所述第一开关管单元的输出侧的另一个输出端；所述第二开关管的源极与所述第四开关管的源极连接后作为所述第一开关管单元的输入侧的另一个输入端。
[0013]相应的，本申请还公开了一种电子设备，包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上文任一项所述一级逆变电路的控制
方法的步骤。
[0014]相应的，本申请还公开了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上文任一项所述一级逆变电路的控制方法的步骤。
[0015]本申请通过一级逆变电路进行变流，通过最大功率点系数与实际交流电压的相位角确定当前有效工作时间，进一步得到当前半波周期时长和移相时长，以此进行变流闭环控制，达到电流滞后电压的移相效果，进而实现变压器原边零电压软开关和变压器副边零电流软开关的安全控制，由于本申请使用一级逆变电路，不存在中间整流阶段，避免了整流器件成本和整流损耗，降低了运行成本，转换效率得到明显提升。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0017]图1为一种传统的能量转换装置的结构分布图；图2为本专利技术实施例中一种一级逆变电路的控制方法的步骤流程图；图3为本专利技术实施例中一种一级逆变电路的结构分布图；图4为本专利技术实施例中一种一级逆变电路的信号波形图；图5a
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图5d为本专利技术实施例中一级逆变电路在不同驱动情况下的电流流向示意图。
具体实施方式
[0018]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0019]传统的转换方式下，整流电路产生本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种一级逆变电路的控制方法，其特征在于，应用于包括变压器的一级逆变电路，所述一级逆变电路连接于直流电压源和交流电网之间，所述控制方法包括：在每个控制周期内，获取所述交流电网的实际交流电压和所述直流电压源的实际直流电压；根据所述实际交流电压和所述实际直流电压进行最大功率点跟踪计算得到最大功率点系数，将所述实际交流电压的相位角对应的正弦函数值与所述最大功率点系数相乘，得到当前有效工作时间；以所述一级逆变电路的续流电流为零为条件，根据所述一级逆变电路的电路参数、所述当前有效工作时间和所述实际直流电压，确定当前半波周期时长；将所述当前半波周期时长减去所述当前有效工作时间，得到移相时长；根据所述当前有效工作时间、所述当前半波周期时长和所述移相时长，控制所述一级逆变电路，以使所述一级逆变电路将所述实际直流电压转换为所述实际交流电压。2.根据权利要求1所述控制方法，其特征在于，所述一级逆变电路包括变压器、第一开关管单元、第二开关管单元、第一谐振电感、第二谐振电感，其中：所述第一开关管单元的输入侧连接所述直流电压源，输出侧通过所述第一谐振电感连接所述变压器的原边绕组；所述第二开关管单元的输入侧通过所述第二谐振电感连接所述变压器的副边绕组，输出侧连接所述交流电网；所述一级逆变电路的电路参数包括：所述变压器的变压器匝数比、所述第一谐振电感的第一电感值、所述第二谐振电感的第二电感值、第一开关管单元和第二开关管单元的开关管死区时间。3.根据权利要求2所述控制方法，其特征在于，所述根据所述当前有效工作时间、所述当前半波周期时长和所述移相时长，控制所述一级逆变电路，以使所述一级逆变电路将所述实际直流电压转换为所述实际交流电压的过程，包括：根据所述当前有效工作时间、所述当前半波周期时长和所述移相时长，控制所述第一开关管单元进行变流，并控制所述第二开关管单元进行整流和换向，以使所述一级逆变电路将所述实际直流电压转换为所述实际交流电压。4.根据权利要求3所述控制方法，其特征在于，所述第二开关管单元包括并联的第一串联电路和第二串联电路，所述第一串联电路和所述第二串联电路的两个并联连接点作为所述第二开关管单元的输...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨永春，祁飚杰，罗宇浩，
申请(专利权)人：昱能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：