【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及双有源桥谐振变换器控制,尤其是涉及基于双有源桥谐振变换器的电荷控制方法及数字控制系统。
技术介绍
1、随着新能源产业的发展,电力电子变换器在分布式电源并网和储能系统充放电中变得越发重要。双有源桥谐振变换器(srdab)凭借其电气隔离、双向功率传输和高功率密度等优势,成为新能源应用的理想选择。然而,传统调制策略多为移相调制和频率调制,在动态响应速度和功率控制精度方面存在局限性,尤其在功率需求突变时,系统动态性能不足,无法快速响应,导致电压电流振荡,影响系统稳定性和可靠性。
2、现有调制策略在暂态过程中因谐振腔的非线性特性与调制参数的强耦合效应,易导致调制失效和电压波动加剧。例如,传统直接移相变频控制在移相角和频率阶跃变化时,会引发谐振腔回路的阶跃响应和高频振荡,造成过电压、过电流现象,增加器件损坏风险并引发电磁干扰。
3、此外,新型脉冲负载对功率调节速度提出了毫秒级甚至微秒级的响应要求,而提升控制带宽会激发谐振腔振荡,使得快速响应与系统稳定性之间的矛盾难以调和。现有控制方法缺乏对谐振电流与电荷注入量之
...【技术保护点】
1.基于双有源桥谐振变换器的电荷控制方法,其特征在于,所述双有源桥谐振变换器,即主电路,具有双向功率传输能力,其拓扑结构包括:直流电压源V1、直流电压源V2、直流电压源V1侧的输入电容Cin、直流电压源V2侧的输入电容Co、原边侧的H全桥电路、副边侧的半桥电路、中间的高频变压器T和谐振腔,原边侧由开关管S1、开关管S2、开关管S3、开关管S4组成H全桥,副边侧由开关管S5、开关管S6组成半桥,所述开关管分别带有寄生电容Cs1、寄生电容Cs2、寄生电容Cs3、寄生电容Cs4、寄生电容Cs5、寄生电容Cs6和反向并联二极管,变压器变比为1:n,谐振腔由一个谐振电容Cr和一
...【技术特征摘要】
1.基于双有源桥谐振变换器的电荷控制方法,其特征在于,所述双有源桥谐振变换器,即主电路,具有双向功率传输能力,其拓扑结构包括:直流电压源v1、直流电压源v2、直流电压源v1侧的输入电容cin、直流电压源v2侧的输入电容co、原边侧的h全桥电路、副边侧的半桥电路、中间的高频变压器t和谐振腔,原边侧由开关管s1、开关管s2、开关管s3、开关管s4组成h全桥,副边侧由开关管s5、开关管s6组成半桥,所述开关管分别带有寄生电容cs1、寄生电容cs2、寄生电容cs3、寄生电容cs4、寄生电容cs5、寄生电容cs6和反向并联二极管,变压器变比为1:n,谐振腔由一个谐振电容cr和一个谐振电感lr组成,每个桥臂的两个开关管以50%占空比互补导通,并在原边侧给予0.45μs的死区时间,副边侧给予0.65μs的死区时间,对输入电压和输出电压进行高频调制,得到原边逆变全桥的桥间中点电压经变压器折算到副边侧的电压vab以及副边全桥的桥间中点电压vcd,定义由直流电压源v1往v2传输功率为正向传输模式,由直流电压源v2往直流电压源v1传输功率为反向传输模式;
2.根据权利要求1所述基于双有源桥谐振变换器的电荷控制方法,其特征在于,所述双有源桥谐振变换器具有双向功率传输能力包括工作在正向功率传输模式使能量从原边流向副边,以及工作在反向功率传输模式使能量从副边返回原边,所述正向传输模式包括四个阶段:
3.根据权利要求2所述基于双有源桥谐振变换器的电荷控制方法,其特征在于,所述反向传输模式包括四个阶段:
4.根据权利要求1所述基于双有源桥谐振变换器的电荷控制方法,其特征在于,所述步骤s3中的四个工作模式稳态轨迹模型分别为:
5.基于双有源桥谐振变换器的数字控制系统,其特征在于,所述系统用于实现权利要求1-4所述的基于双有源桥谐振变换器的电荷控制方法,所述基于双有源桥谐振变换器的数字控制系统包括:
6.根据权利要求5所述基于双有源桥谐振变换器的数字控制系统,其特征在于,所述可复位积分电路中两级运算放大器op1、op2的放大倍数k1、k2、输出的电压信号vsum分别为:
7.根...
【专利技术属性】
技术研发人员:陆道荣,许湘,江新涛,蒋健,胡海兵,王江峰,
申请(专利权)人:南京师范大学,
类型:发明
国别省市:
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