用于控制两级双向AC-DC功率变换器的装置和方法制造方法及图纸

一种带有控制器的两级双向AC‑DC功率变换器包括主控制环路和辅助控制环路。所述主控制环路调节DC‑DC变换器级的输出。所述辅助控制环路接收变换器信号，所述变换器信号包括关于AC‑DC变换器级在外部DC电源上产生的纹波的信息。对所述变换器信号进行带通滤波以隔离所述纹波信息，并且将环路补偿应用于所述滤波后的信号。对所述补偿后的信号再次进行带通滤波以产生纹波控制信号。在逆变器模式下，从主控制信号中减去所述纹波控制信号，从而只在纹波频率下减少所述主控制环路的环路增益。在整流器模式下，将所述纹波控制信号添加到主控制信号中，从而只在纹波频率下增加主控制环路的环路增益。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术大体上涉及一种功率变换装置和用于开关功率变换器的控制方法。

技术介绍

1、双向ac-dc功率变换器通常通过将多个变换器级耦合在一起而构成。例如，ac-dc开关变换器级可以与稳压dc-dc开关变换器级耦合，以形成两级双向ac-dc功率变换器。在每一级中采用双向变换器拓扑结构可以使两级ac-dc功率变换器作为逆变器或整流器运行。

2、通常情况下，避免在变换器的dc电源侧施加纹波(ripple)非常重要。纹波会对连接到功率变换器的dc侧的电池或其他dc电源装置有害。纹波的发生频率通常是ac电源的线频的两倍，纹波在变换器的dc侧表现为电压纹波或电流纹波。

3、一些传统解决方案通过增加dc总线上的电容来减少纹波。这降低了变换器的功率密度，限制了动态性能。其他解决方案设计为只能在一个方向上运行，即在逆变器模式或整流器模式下运行，但不能同时在这两种模式下运行。也存在一些复杂的控制策略，但难以实施，而且增加了组件数量。

4、因此，需要改进的装置和方法，从而能够使用减少组件数量和dc电源上的纹波的单一简化控制方案来控制两级ac-本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种装置(100)，其特征在于，所述装置(100)包括：

2.根据权利要求1所述的装置(100)，其特征在于，所述第一变换器信号(s1)和所述第二变换器信号(s2)包括所述DC总线的电压(Vbus)、所述外部DC电源的电压(VDC)和所述外部DC电源的电流(IDC)中的一个或多个。

3.根据上述权利要求中任一项所述的装置(100)，其特征在于，所述第一带通滤波器(130)和所述第二带通滤波器(124)配置为衰减纹波频率(fr)以上和以下的频率，其中，所述纹波频率(fr)是所述外部AC电源(108)的线频(fL)的两倍。

4.根据上述权利要求中任一项...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种装置(100)，其特征在于，所述装置(100)包括：

2.根据权利要求1所述的装置(100)，其特征在于，所述第一变换器信号(s1)和所述第二变换器信号(s2)包括所述dc总线的电压(vbus)、所述外部dc电源的电压(vdc)和所述外部dc电源的电流(idc)中的一个或多个。

3.根据上述权利要求中任一项所述的装置(100)，其特征在于，所述第一带通滤波器(130)和所述第二带通滤波器(124)配置为衰减纹波频率(fr)以上和以下的频率，其中，所述纹波频率(fr)是所述外部ac电源(108)的线频(fl)的两倍。

4.根据上述权利要求中任一项所述的装置(100)，其特征在于，所述主补偿(116)和所述辅助补偿(126)中的一个或多个包括比例积分补偿算法。

5.根据上述权利要求中任一项所述的装置(100)，其特征在于，所述主补偿(116)和所述辅助补偿(126)包括相同的控制算法。

6.根据上述权利要求中任一项所述的装置(100)，其特征在于，

7.根据上述权利要求中任一项所述的装置(100)，其特征在于，

8.根据上述权利要求中任一项所述的装置(100)，其特征在于，

9.一种用于控制功率变换器的方法(500)，其特征在于，所述功率变换器包括：双向ac-dc开关变换器级(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：穆罕默德·雅各布，格罗弗·维克多·托瑞克·巴斯科佩，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：