【技术实现步骤摘要】
通常，本公开涉及一种脉宽调制(pwm)辅助谐振换流极逆变器(arcpi)，更具体地涉及一种用于具有可饱和电感器的pwm arcpi的方法和设备。
技术介绍
1、脉宽调制(pwm)辅助谐振换流极逆变器(arcpi)通常被用于实现软切换。pwmarcpi提供了高效率、在较高切换频率下操作以及易于控制的优点。当前，在pwm arcpi中应用可饱和电感器，以减轻用于arcpi的辅助半导体器件中的过大瞬态电压。然而，由于可饱和电感器的非线性性质，通过用于arcpi的辅助半导体器件的电流可控性的准确性受到损害。通常，用于arcpi的辅助半导体器件能够在每个换流瞬间之前提高精确量的电流，以确保零电压切换和降低切换损耗。可饱和电感器的使用减轻了用于arcpi的辅助半导体器件上的潜在过电压，然而，增加了辅助半导体器件预计控制的升压电流的不准确性。
2、因此，考虑到可饱和电感器的非线性性质，需要校正通过用于arcpi的辅助半导体器件控制的升压电流。
技术实现思路
1、在示例性实施例中，本公开提供了一种用于辅助谐振换流极逆变器(arcpi)的辅助设备确定arcpi的升压时间的方法，其中辅助设备包括辅助开关路径，该辅助开关路径使用谐振电感器和至少一个可饱和电感器。该方法包括：由辅助设备的处理器，基于理论谐振电感和被施加到谐振电感器的电压来计算辅助开关路径中的第一升压时间；由处理器，基于查找表来确定辅助开关路径中的第二升压时间；以及由处理器，基于第一升压时间和第二升压时间来确定辅助开关路径中的升
2、该方法还包括：由处理器，获得arcpi的升压电流的值。由辅助设备的处理器基于理论谐振电感和被施加到谐振电感器的电压来计算辅助开关路径中的第一升压时间响应于arcpi的升压电流的值大于阈值而进行。由处理器基于查找表来确定辅助开关路径中的第二升压时间响应于arcpi的升压电流的值小于阈值而进行。
3、由处理器基于第一升压时间和第二升压时间来确定辅助开关路径中的升压时间包括：响应于arcpi的升压电流的值大于阈值，辅助开关路径中的升压时间等于辅助开关路径中的第一升压时间；以及响应于arcpi的升压电流的值小于阈值，辅助开关路径中的升压时间等于辅助开关路径中的第二升压时间。响应于arcpi的升压电流的值大于阈值，辅助开关路径中的升压时间等于辅助开关路径中的第一升压时间包括：辅助开关路径中的升压时间等于辅助开关路径中的第一升压时间与至少一个可饱和电感器达到饱和的时间之和。
4、由辅助设备的处理器基于理论谐振电感和被施加到谐振电感器的电压来计算辅助开关路径中的第一升压时间是根据以下方程：
5、
6、其中vdc表示电压，该电压是直流(dc)母线电压，lr表示谐振电感，tboost表示辅助开关路径中的第一升压时间，并且iboost表示与辅助开关路径中的第一升压时间相对应的第一升压电流。
7、查找表包括辅助开关路径中的辅助电流的至少一个非线性逼近。至少一个非线性逼近基于曲线拟合方程，该曲线拟合方程定义辅助开关路径中的升压电流和升压时间之间的关系。
8、该方法还包括：由处理器，基于辅助开关路径中的升压时间来控制arcpi的升压电流。辅助开关路径中的升压时间在辅助开关路径的每个开关周期中基于辅助开关路径的所测量的输出来校正。
9、在另一示例性实施例中，本公开提供了一种辅助谐振换流极逆变器(arcpi)的用于控制arcpi的升压电流的辅助设备。辅助设备包括辅助开关路径，该辅助开关路径使用具有至少一个可饱和电感器的谐振电感器。辅助设备包括处理器，并且辅助设备被配置为：获得arcpi的升压电流的值；响应于arcpi的升压电流的值大于阈值，基于理论谐振电感和被施加到谐振电感器的电压来计算辅助开关路径中的第一升压时间；响应于arcpi的升压电流的值小于阈值，基于查找表来确定辅助开关路径中的第二升压时间；基于第一升压时间和第二升压时间来确定辅助开关路径中的升压时间；以及基于辅助开关路径中的升压时间来控制arcpi的升压电流。
10、基于第一升压时间和第二升压时间来确定辅助开关路径中的升压时间包括；响应于arcpi的升压电流的值大于阈值，辅助开关路径中的升压时间等于辅助开关路径中的第一升压时间；以及响应于arcpi的升压电流的值小于阈值，辅助开关路径中的升压时间等于辅助开关路径中的第二升压时间。响应于arcpi的升压电流的值大于阈值，辅助开关路径中的升压时间等于辅助开关路径中的第一升压时间包括：辅助开关路径中的升压时间等于辅助开关路径中的第一升压时间与至少一个可饱和电感器达到饱和的时间之和。
11、响应于arcpi的升压电流的值大于阈值，基于理论谐振电感和被施加到谐振电感器的电压来计算辅助开关路径中的第一升压时间是根据以下方程：
12、
13、其中vdc表示电压，该电压是直流(dc)母线电压，lr表示谐振电感，tboost表示辅助开关路径中的第一升压时间，并且iboost表示与辅助开关路径中的第一升压时间相对应的第一升压电流。
14、查找表包括辅助开关路径中的辅助电流的至少一个非线性逼近。至少一个非线性逼近基于曲线拟合方程，该曲线拟合方程定义辅助开关路径中的升压电流和升压时间之间的关系。
15、在另一示例性实施例中，本公开提供了一种用于辅助谐振换流极逆变器(arcpi)的辅助设备确定arcpi的升压时间的方法。辅助设备包括辅助开关路径。该方法包括：由辅助设备的处理器，获得arcpi的升压电流的值；响应于arcpi的升压电流的值小于阈值，由处理器，基于查找表来确定辅助开关路径中的升压时间；以及由处理器，基于辅助开关路径中的升压时间来控制arcpi的升压电流。
16、查找表包括辅助开关路径中的辅助电流的至少一个非线性逼近。至少一个非线性逼近基于曲线拟合方程，该曲线拟合方程定义辅助开关路径中的升压电流和升压时间之间的关系。
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1.一种用于辅助谐振换流极逆变器ARCPI的辅助设备以确定所述ARCPI的升压时间的方法，其中所述辅助设备包括辅助开关路径，所述辅助开关路径使用具有至少一个可饱和电感器的谐振电感器，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其中由所述辅助设备的所述处理器、基于所述理论谐振电感和被施加到所述谐振电感器的所述电压来计算所述辅助开关路径中的所述第一升压时间，响应于所述ARCPI的所述升压电流的所述值大于阈值而进行。
4.根据权利要求3所述的方法，其中由所述处理器、基于所述查找表来确定所述辅助开关路径中的所述第二升压时间，响应于所述ARCPI的所述升压电流的所述值小于所述阈值而进行。
5.根据权利要求4所述的方法，其中由所述处理器、基于所述第一升压时间和所述第二升压时间来确定所述辅助开关路径中的所述升压时间包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其中响应于所述ARCPI的所述升压电流的所述值大于所述阈值，所述辅助开关路径中的所述升压时间等于所述辅助开关路径中的所述第一升压时间包括：所述辅
7.根据权利要求1所述的方法，其中由所述辅助设备的所述处理器、基于所述理论谐振电感和被施加到所述谐振电感器的所述电压来计算所述辅助开关路径中的所述第一升压时间是根据以下方程：
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述查找表包括所述辅助开关路径中的辅助电流的至少一个非线性逼近。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述至少一个非线性逼近基于曲线拟合方程，所述曲线拟合方程定义了所述辅助开关路径中的升压电流与升压时间之间的关系。
10.根据权利要求1所述的方法，还包括：
11.根据权利要求1所述的方法，其中所述辅助开关路径中的所述升压时间在所述辅助开关路径的每个开关周期中基于所述辅助开关路径的所测量的输出来校正。
12.一种辅助谐振换流极逆变器ARCPI的用于控制所述ARCPI的升压电流的辅助设备，其中所述辅助设备包括辅助开关路径，所述辅助开关路径使用具有至少一个可饱和电感器的谐振电感器，其中所述辅助设备包括处理器，并且其中所述辅助设备被配置为：
13.根据权利要求12所述的设备，其中基于所述第一升压时间和所述第二升压时间来确定所述辅助开关路径中的所述升压时间包括：
14.根据权利要求13所述的设备，其中响应于所述ARCPI的所述升压电流的所述值大于所述阈值，所述辅助开关路径中的所述升压时间等于所述辅助开关路径中的所述第一升压时间包括：所述辅助开关路径中的所述升压时间等于所述辅助开关路径中的所述第一升压时间与所述至少一个可饱和电感器达到饱和的时间之和。
15.根据权利要求12所述的设备，其中响应于所述ARCPI的所述升压电流的所述值大于所述阈值，基于所述理论谐振电感和被施加到所述谐振电感器的所述电压来计算所述辅助开关路径中的所述第一升压时间是根据以下方程：
16.根据权利要求12所述的设备，其中所述查找表包括所述辅助开关路径中的辅助电流的至少一个非线性逼近。
17.根据权利要求16所述的设备，其中所述至少一个非线性逼近基于曲线拟合方程，所述曲线拟合方程定义了所述辅助开关路径中的升压电流与升压时间之间的关系。
18.一种用于辅助谐振换流极逆变器ARCPI的辅助设备以确定所述ARCPI的升压时间的方法，其中所述辅助设备包括辅助开关路径，包括：
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述查找表包括所述辅助开关路径中的辅助电流的至少一个非线性逼近。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述至少一个非线性逼近基于曲线拟合方程，所述曲线拟合方程定义了所述辅助开关路径中的升压电流与升压时间之间的关系。
...【技术特征摘要】
1.一种用于辅助谐振换流极逆变器arcpi的辅助设备以确定所述arcpi的升压时间的方法，其中所述辅助设备包括辅助开关路径，所述辅助开关路径使用具有至少一个可饱和电感器的谐振电感器，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其中由所述辅助设备的所述处理器、基于所述理论谐振电感和被施加到所述谐振电感器的所述电压来计算所述辅助开关路径中的所述第一升压时间，响应于所述arcpi的所述升压电流的所述值大于阈值而进行。
4.根据权利要求3所述的方法，其中由所述处理器、基于所述查找表来确定所述辅助开关路径中的所述第二升压时间，响应于所述arcpi的所述升压电流的所述值小于所述阈值而进行。
5.根据权利要求4所述的方法，其中由所述处理器、基于所述第一升压时间和所述第二升压时间来确定所述辅助开关路径中的所述升压时间包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其中响应于所述arcpi的所述升压电流的所述值大于所述阈值，所述辅助开关路径中的所述升压时间等于所述辅助开关路径中的所述第一升压时间包括：所述辅助开关路径中的所述升压时间等于所述辅助开关路径中的所述第一升压时间与所述至少一个可饱和电感器达到饱和的时间之和。
7.根据权利要求1所述的方法，其中由所述辅助设备的所述处理器、基于所述理论谐振电感和被施加到所述谐振电感器的所述电压来计算所述辅助开关路径中的所述第一升压时间是根据以下方程：
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述查找表包括所述辅助开关路径中的辅助电流的至少一个非线性逼近。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述至少一个非线性逼近基于曲线拟合方程，所述曲线拟合方程定义了所述辅助开关路径中的升压电流与升压时间之间的关系。
10.根据权利要求1所述的方法，还包括：
11.根据权利要求1所述的方法，其中所述辅助开关路径中的所述升...
【专利技术属性】
技术研发人员：埃迪·C·埃罗伊扎，施玉祥，戈兰·曼迪克，陈炜强，
申请(专利权)人：ABB瑞士股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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