減小Boost電力電子變換器輸出電壓紋波的方法

2023-06-11 14:21:56 1

專利名稱：減小Boost電力電子變換器輸出電壓紋波的方法
技術領域：
本發明屬於電能變換裝置領域，涉及一種電力電子變換器切換控制方法，用以減小切換控制下電力電子變換器輸出電壓紋波。
背景技術：
電能是現代社會最重要的能源形式，電力電子變換器實現電能進行變換，是電能有效利用的關鍵裝置。電力電子變換器既具有開關器件開通和關斷的離散事件，又具有在開關處於特定狀態時連續變化的狀態變量，是一個典型的混雜系統。混雜系統是指由連續變量系統和離散事件動態系統相互作用而形成的統一的動態系統。在每一個切換狀態下電路是可能是線性的，但是開關的切換使得整個系統變為非線性的。傳統的電力電子變換器控制大多採用基於狀態平均和小信號線性化方法得到忽略開關狀態的模型，再根據模型設計控制器實現開關變換器的控制，這種設計方法力圖忽略開關的切換，不能真實反映實際系統的工作狀態，在信號大範圍變化時可以會出現不穩定。利用混雜系統理論進行電力電子變換器的建模能夠真實反映變化器的工作狀態，依據變換器的混雜系統模型設計控制器物理意義明確，控制器相對簡單。但是依據混雜系統理論設計的切換控制器一般是開環控制，控制性能有待提高。

發明內容
本發明給出了一種利用反饋思想減小Boost電力電子變換器切換控制輸出電壓紋波的方法，以克服現有的控制方法控制輸出電壓紋波大的缺點。本發明所採用的技術方案，一種減小Boost電力電子變換器輸出電壓紋波的方法，該方法所基於的Boost電力電子變換器包括輸入直流電源E、電感L、二極體D、開關S、電容C和負載R ;輸入直流電源E的正極通過串聯的第一電阻和電感L分別接第二電阻rd和第三電阻rs，第三電阻rs與開關S串聯，開關S接輸入直流電源E的負極，第二電阻rd與二極體D串聯，二極體D的負極分別接第四電阻r。和負載R的一端，第四電阻r。與電容C串聯，電容C的負極和負載R的另一端接輸入直流電源E的負極；減小Boost電力電子變換器輸出電壓紋波的方法，具體步驟為步驟I，計算電流參考值IMf，其公式如下
權利要求
1.一種減小Boost電力電子變換器輸出電壓紋波的方法，該方法所基於的Boost電力電子變換器包括輸入直流電源(E)、電感(L)、二極體(D)、開關(S)、電容(C)和負載(R)；輸入直流電源(E)的正極通過串聯的第一電阻(O和電感(L)分別接第二電阻(rd)和第三電阻(rs)，第三電阻(rs)與開關⑶串聯，開關⑶接輸入直流電源(E)的負極，第二電阻(rd)與二極體⑶串聯，二極體⑶的負極分別接第四電阻(r。)和負載(R)的一端，第四電阻(r。)與電容(C)串聯，電容(C)的負極和負載(R)的另一端接輸入直流電源(E)的負極； 其特徵在於，所述減小Boost電力電子變換器輸出電壓紋波的方法，具體步驟為 步驟I，計算電流參考值IMf，其公式如下
全文摘要
本發明提供一種減小Boost電力電子變換器輸出電壓紋波的方法先計算電流參考值Iref，再計算參考電壓值Vref，然後計算負載電阻最小值Rmin，並確定紋波電壓vripple，最後在變換器負載電阻大於Rmin的前提下，變換器開關如下控制測量輸出電壓vC，測量電感電流iL，當vC小於參考電壓Vref且iL小於等於零時，控制開關閉合；測量電感電流iL，當iL大於參考電流Iref時，控制開關斷開。本發明的有益效果是，能加快了變換器的輸出電壓響應速度，並減低了變換器輸出電壓紋波。
文檔編號H02M1/14GK102647076SQ20121009615
公開日2012年8月22日 申請日期2012年4月1日 優先權日2012年4月1日
發明者任海鵬, 李潔, 鄭婷 申請人:西安理工大學