CN113328632B - 交流链路直流偏置电流检测及抑制方法、设备和介质 - Google Patents

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Abstract

本发明一方面提供了一种双有源桥DC‑DC变换器交流链路直流偏置电流检测方法，基于Δ‑Σ转换器和FPGA逻辑处理，通过直接采用Δ‑Σ转换器，在每个采样时刻不具体量化被测量的具体值，而是基于时间平均概念，直接求取基频周期(开关周期)中被检测量的周期平均值来获得直流偏置电流，使得数据转换和后续处理简单，并降低了系统成本；本发明另一方面提供了一种双有源桥DC‑DC变换器交流链路直流偏置电流抑制方法，基于所获得的直流偏置电流，通过闭环调节桥臂调制比和移相脉冲脉宽调制，从而实现直流偏置电流的高效抑制。

Description

交流链路直流偏置电流检测及抑制方法、设备和介质
技术领域
本发明涉及电力电子技术领域，具体地，涉及一种双有源桥DC-DC变换器交流链路直流偏置电流检测及抑制方法、设备和介质。
背景技术
随着以动力电池为储能载体的电动汽车、储能电站的推广应用，具有高性能的隔离双向DC-DC变换器，成为动力电池充放电的关键接口设备。双有源桥DC-DC变换器，采用高频交流链路实现原副边直流侧的电气隔离，具有功率密度高和环境适应性强等特点，成为中小功率隔离双向直流变换领域的主流技术路线之一。然而，器件的非理想特性以及电压和功率变化等外部扰动，均会在高频交流链路中产生直流偏置电流，这可能会造成变压器和电感磁饱和，甚至产生尖峰电流、损坏器件。因此，交流链路直流偏置电流抑制，成为双有源桥DC-DC变换器应用中需解决的关键问题之一。
为实现双有源桥DC-DC变换器交流链路直流偏置电流抑制，高效的交流链路直流偏置电流检测成为关键。为检测高频交流电流中的直流偏置分量，需采用高带宽、高精度的AD转换器，并将AD采样值在基频周期(开关周期)中取平均得到，这会导致信号转换和后续处理复杂，并且系统成本较高。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明提供一种双有源桥DC-DC变换器交流链路直流偏置电流检测及抑制方法，用以在实现交流链路直流偏置电流简洁、快速、精确检测的同时，实现偏置电流的高效抑制，解决隔离双向DC-DC变换器稳定运行的难题。
第一方面，本发明提供一种双有源桥DC-DC变换器交流链路直流偏置电流检测方法，包括：
基于Δ-Σ转换器和FPGA逻辑处理对所述交流链路直流偏置电流进行检测。
进一步地，所述基于Δ-Σ转换器和FPGA逻辑处理对所述交流链路直流偏置电流进行检测包括：
采用所述Δ-Σ转换器，将交流链路电流检测信号转换成串行数字信号；并且
通过所述FPGA逻辑处理，求取所述串行数字信号的时间平均值。
进一步地，所述通过所述FPGA逻辑处理，求取所述串行数字信号的时间平均值，包括：
通过所述FPGA逻辑处理，对预定时间内所述Δ-Σ转换器输出的串行时钟和数据信号中的每个串行时钟所对应的数据信号的高电平或低电平进行加法计数；或者通过所述FPGA逻辑处理，对预定时间内所述Δ-Σ转换器输出的串行时钟和数据信号中的每个串行时钟所对应的数据信号的高电平数和低电平数的差值进行计数。
进一步地，所述方法还包括：
基于所述计数的结果，得到所述预定时间内的直流偏置分量，其中，所述预定时间为整数个交流链路基频周期。
进一步地，所述方法还包括：
在所述基于Δ-Σ转换器和FPGA逻辑处理对所述交流链路直流偏置电流进行检测之前，利用采样、调理和/或隔离环节处理交流链路电流检测信号。
第二方面，本发明还提供一种双有源桥DC-DC变换器交流链路直流偏置电流抑制方法，包括：
基于根据第一方面所述双有源桥DC-DC变换器交流链路直流偏置电流检测方法检测到的直流偏置分量，通过闭环调节桥臂调制比和移相脉冲脉宽调制对交流链路直流偏置电流进行抑制。
进一步地，所述通过闭环调节桥臂调制比和移相脉冲脉宽调制对交流链路直流偏置电流进行抑制，包括：
基于所述检测到的直流偏置分量，采用调节器，闭环调节生成桥臂调制比补偿量；以及
基于所述桥臂调制比补偿量分别对左桥臂调制比或右桥臂调制比进行校正。
进一步地，所述通过闭环调节桥臂调制比和移相脉冲脉宽调制对交流链路直流偏置电流进行抑制，包括：
用校正后的桥臂调制比、理论调制比和对应桥臂的三角载波进行比较，得到对应桥臂的控制脉冲；并且
将脉宽调制产生的同一桥臂脉冲添加死区时间后，作用于桥臂，得到经脉宽调整后的桥臂输出电压；以及
输出电压正、负脉冲脉宽的差异将抵消交流链路中的直流偏置分量，进而实现偏置电流的抑制。
第三方面，本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面所述双有源桥DC-DC变换器交流链路直流偏置电流检测方法或如第二方面所述双有源桥DC-DC变换器交流链路直流偏置电流抑制方法的步骤。
第四方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其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第一方面所述双有源桥DC-DC变换器交流链路直流偏置电流检测方法或如第二方面所述双有源桥DC-DC变换器交流链路直流偏置电流抑制方法的步骤。
本发明一方面提供一种双有源桥DC-DC变换器交流链路直流偏置电流检测方法，基于Δ-Σ转换器和FPGA逻辑处理，通过直接采用Δ-Σ转换器，在每个采样时刻不具体量化被测量的具体值，而是基于时间平均概念，直接求取基频周期(开关周期)中被检测量的周期平均值来获得直流偏置电流，使得数据转换和后续处理简单，并降低了系统成本；本发明另一方面提供一种双有源桥DC-DC变换器交流链路直流偏置电流抑制方法，基于所获得的直流偏置电流，通过闭环调节桥臂调制比和移相脉冲脉宽调制，从而实现直流偏置电流的高效抑制。本发明公开一种交流链路直流偏置电流检测和抑制方法，在实现交流链路直流偏置电流简洁、快速、精确检测的同时，实现偏置电流的高效抑制，解决隔离双向DC-DC变换器稳定运行的难题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，以下描述中的附图是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1(a)至图1(d)是本发明的实施例提供的双有源桥DC-DC变换器拓扑；
图2(a)至图2(c)是本发明的实施例提供的交流链路直流偏置电流检测示意图；
图3是本发明的实施例提供的在未对直流偏置电流进行抑制的情况下产生移相脉冲的示意图；
图4至图5是本发明的实施例提供的在对直流偏置电流进行抑制的情况下产生移相脉冲的示意图；以及
图6是本发明的实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在现有技术中，为实现双有源桥DC-DC变换器交流链路直流偏置电流抑制，常采用在交流链路中串联隔直流电容的硬件方法，和通过控制策略实现直流偏置抑制的软件方法。硬件方法通常用于小功率场合，而软件方法适用于中大功率场合。对于软件方法，高效的交流链路直流偏置电流检测成为关键。为检测高频交流电流中的直流偏置分量，需采用高带宽、高精度的采样转换电路，这无疑增加了控制系统的成本和控制复杂度。
为获取一种具有高性价比、简洁高效的双有源桥DC-DC变换器交流链路直流偏置电流抑制方法，本发明公开一种交流链路直流偏置电流检测和抑制方法，在实现交流链路直流偏置电流简洁、快速、精确检测的同时，实现偏置电流的高效抑制，解决隔离双向DC-DC变换器稳定运行的难题。
图1(a)至图1(d)是本发明的实施例提供的双有源桥DC-DC变换器拓扑。图1(a)表示原副边均采用H全桥结构，其中，T1-T4代表全控型开关器件，S1-S4代表全控型开关器件，D1-D4代表分立二极管或者全控型开关器件反并联二极管，C1和C2代表电容，u1和u2代表电容电压，up、us代表H桥输出电压，ip、is、i1、i2代表电流，L代表电感，n代表变压器变比；图1(b)表示原边采用H半桥、副边采用H全桥结构，其中，T1-T2代表半桥开关器件，S1-S4代表全控性开关器件，D1-D4代表分立二极管或者开关器件反并联二极管，C1和C2代表电容，u1和u2代表电容电压，up、us代表H桥输出电压，ip、is、i1、i2代表电流，L代表电感，n代表变压器变比；图1(c)表示原边采用H全桥、副边采用H半桥结构，其中，T1-T4代表全控性开关器件，S1-S2代表半桥开关器件，D1-D4代表分立二极管或者开关器件反并联二极管，C1-C4代表电容，u1和u2代表电容电压，up、us代表H桥输出电压，ip、is、i1、i2代表电流，L代表电感，n代表变压器变比；图1(d)表示原副边均采用H半桥结构，其中，T1-T2代表代表半桥开关器件，S1-S2代表半桥开关器件，D1-D2代表分立二极管或者开关器件反并联二极管，C1-C4代表电容，u1和u2代表电容电压，up、us代表H桥输出电压，ip、is、i1、i2代表电流，L代表电感，n代表变压器变比。
应注意的是，本发明提供的双有源桥DC-DC变换器交流链路直流偏置电流检测及抑制方法不限于本发明所示出的双有源桥DC-DC变换器，而是也可以适用于由其它桥式结构组成的双有源桥DC-DC变换器，例如，中点钳位型三电平半桥结构、T型三电平半桥结构、飞跨电容三电平结构等。
如以上图1所示，双有源桥DC-DC变换器交流链路包含高频电感和高频变压器，原边绕组电流表示为ip，副边绕组电流表示为is。在本发明的实施例中，双有源桥DC-DC变换器交流链路直流偏置电流检测及抑制是指原边或副边绕组电流ip或is中的直流偏置电流检测及抑制。
下面将参照图2(a)至图2(c)描述本发明的实施例提供的交流链路直流偏置电流检测示意图。
在图2(a)中，交流链路电流由具备电气隔离特性的电流传感器(例如，霍尔传感器)检测得到，使得后续处理环节不再需要电气隔离。电流传感器输出电流isamp，经过采样环节后转换成采样电压vs。另外，当电流传感器直接输出电压信号vs时，不需要采样环节。采样电压vs经滤波器环节滤除噪声后，得到电压信号vs1，将电压信号vs1送入信号调理环节。信号调理通常由放大器、电阻、电容网络组成，以实现输入电压信号的幅值缩放、偏置设置和噪声滤波等，得到调理信号vs2。调理信号vs2再经AD转换环节——Δ-Σ转换器，将模拟信号转换成数字信号。Δ-Σ转换器输出的串行数字时钟CLK和数据DATA信号。数字信号经FPGA逻辑处理，得到被测绕组电流中的直流偏置电流分量。
在图2(b)中，将分流计串入交流链路中，直接得到检测电压vs。将检测电压vs经滤波器滤除噪声后，得到电压信号vs1，将电压信号vs1送入调理和隔离环节。采用隔离运放实现输入电压信号的幅值缩放、偏置设置和电气隔离等。将调理和隔离后的输出信号vs2送入采用Δ-Σ转换器的AD转换环节，得到数字时钟CLK和数据DATA信号。数字信号经FPGA逻辑处理，得到被测绕组电流中的直流偏置电流分量。
在图2(c)中，将分流计串入原边绕组回路中，直接得到检测电压vs。将检测电压vs经滤波器滤除噪声后，得到电压信号vs1，将电压信号vs1送入信号调理环节，实现输入电压信号的幅值缩放、偏置设置和噪声滤除等。将调理后的输出信号vs2送入采用Δ-Σ转换器的隔离AD转换环节进行信号的电气隔离和转换，得到数字时钟CLK和数据DATA信号。数字信号经FPGA逻辑处理，得到被测绕组电流中的直流偏置电流分量。
可以采用图2(a)、图2(b)、图2(c)中的任一种方法来检测直流偏置电流分量。
另外，对于Δ-Σ转换器完成信号转换后，输出数字信号为包含时间和数据的调制信号，如曼切斯特码信号时，在FPGA中编程实现调制信号的解调制，得到数字时钟CLK和数据DATA信号。
以下将详细介绍基于Δ-Σ转换器和FPGA逻辑处理对交流链路直流偏置电流进行检测的方法。
在本发明的实施例中，AD转换器采用Δ-Σ转换器，利用Δ-Σ转换器的过采样和Δ-Σ调制特性，在每个过采样时刻CLK处，输出表征被测量采样周期平均值的DATA信号。串行DATA数据的时间平均值和该时间段内被测量的平均值成线性关系。将Δ-Σ转换器输出的时钟CLK和数据DATA信号送入FPGA后，通过硬件语言编程，在每个CLK上升沿(或下降沿)处对DATA数据进行采样，并对DATA的高电平(或低电平)进行加法计数，或者对DATA的高、低电平数的差值进行计数，将计数结果存放在计数寄存器中。以DC-DC变换器交流链路的整数个基频周期(开关周期)为数据更新周期，在每个数据更新周期结束时刻，将DATA高电平(或低电平)计数寄存器或者高低电平数的差值计数寄存器中的计数值输出，得到表征直流偏置分量的计数值Ndc-offset，并同时清零计数寄存器，为下一个交流链路基频周期(开关周期)的直流偏置分量检测做准备。
将Ndc-offset减去基准零分量所对应的计数值，并乘以比例系数，即可得到实际的交流链路在每个数据更新周期内的直流偏置分量Idc-offset。特别地，当数据更新周期为1个基频周期(开关周期)时，即可得到交流链路在每个基频周期(开关周期)内的直流偏置分量。
图3是本发明的实施例提供的在未对直流偏置电流进行抑制的情况下产生移相脉冲的示意图。原副边H桥的调制比均在开关周期数据更新点(如中断时刻)进行更新，得到每个开关周期的调制比。在一个示例中，开关调制比的取值范围设为0～1。针对双有源桥DC-DC变换器三个控制变量，原边H桥调制比、副边H桥调制比、移相角，根据移相角产生原、副边移相三角载波。将原边调制比和原边左、右桥臂三角载波进行比较，得到左半桥开关管T1的脉冲和右半桥开关管T3的脉冲。将开关管T1和T3的脉冲取反，即可得到开关管T2和T4的脉冲。原边左、右桥臂的三角载波相位反相，三角载波的幅值为-1～1。将原边H桥同一桥臂开关器件的脉冲添加死区时间后，作用于开关器件，即可得到原边H桥输出电压up。
副边H桥左、右桥臂的三角载波相位相对于原边H桥左、右桥臂的三角载波相位相移θ，θ的取值范围为-180°～180°。副边H桥的脉冲产生方法和原边H桥脉冲产生方法相同。将副边H桥同一桥臂开关器件的脉冲添加死区时间后，作用于开关器件，即可得到副边H桥输出电压us。通过改变原副边H桥的调制比和移相角，即可实现移相脉冲的产生，进而调整原副边H桥输出电压up和us的占空比和相位差，实现输出电压和输出功率的调整。
对于图1(a)至图(d)所示的包含半桥结构的DC-DC变换器，仅需省去电容支路对应的半桥开关脉冲产生即可，其余开关器件的脉冲产生仍采用上述图3所示的脉宽调制的方法。
图4至图5是本发明的实施例提供的在对直流偏置电流进行抑制的情况下产生移相脉冲的示意图。
在图4中，针对DC-DC变换器交流链路原边直流偏置分量Idc-offset，采用调节器，闭环调节生成原边H桥调制比补偿量Ncomp。采用单半桥调制比补偿的方法，用原边H桥的理论调制比减去补偿量Ncomp，得到左半桥的校正调制比，右半桥的调制比保持不变；或者用原边H桥的理论调制比加上补偿量Ncomp，得到右半桥的校正调制比，左半桥的调制比保持不变。用校正调制比、理论调制比和对应桥臂的三角载波进行比较，得到对应桥臂的控制脉冲。将脉宽调制产生的脉冲添加死区时间后，作用于原边H桥，即可得到经脉宽调整后的H桥输出电压。例如，当检测到原边直流偏置分量Idc-offset小于0时，表示原边绕组存在反向直流偏置分量，此时得到的补偿量Ncomp为负，左桥臂的校正调制比将比理论调制比大，或者右桥臂的校正调制比将比理论调制比小，从而使得H桥输出电压中的负脉冲的脉宽相比正脉冲的脉宽小，也即图4中d1<d2，进而产生正向偏置分量，从而实现负向直流偏置电流的抑制。相反的，当检测到原边直流偏置分量Idc-offset大于0时，补偿量Ncomp为正，使得H桥输出电压中的负脉冲的脉宽相比正脉冲的脉宽大，也即图4中d3>d4，进而产生反向偏置分量。
在图5中，用原边H桥的理论调制比减去补偿量Ncomp、用原边H桥的理论调制比加上补偿量Ncomp，分别得到左、右半桥的校正调制比。用校正调制比和对应桥臂的三角载波进行比较，得到对应桥臂的脉冲。将脉宽调制产生的同一桥臂脉冲添加死区时间后，作用于原边H桥，即可得到经脉宽调整后的H桥输出电压。输出电压正、负脉冲脉宽的差异将抵消交流链路中的直流偏置分量，进而实现偏置电流的抑制。
应注意的是，在本发明中，对于交流链路副边电流，可以采用和上述参照图2(a)至图2(c)所描述的原边直流偏置电流检测方法获得直流偏置分量，并且基于检测得到的直流偏置分量，可以采用和上述图4至图5所描述的原边H桥相同的偏置电流抑制方法，实现副边直流偏置电流的抑制。
本发明的实施例一方面提供了一种双有源桥DC-DC变换器交流链路直流偏置电流检测方法，基于Δ-Σ转换器和FPGA逻辑处理，通过直接采用Δ-Σ转换器，在每个采样时刻不具体量化被测量的具体值，而是基于时间平均概念，直接求取基频周期(开关周期)中被检测量的周期平均值来获得直流偏置电流，使得数据转换和后续处理简单，并降低了系统成本；本发明的实施例另一方面提供了一种双有源桥DC-DC变换器交流链路直流偏置电流抑制方法，基于所获得的直流偏置电流，通过闭环调节桥臂调制比和移相脉冲脉宽调制，从而实现直流偏置电流的高效抑制。本发明公开一种交流链路直流偏置电流检测和抑制方法，在实现交流链路直流偏置电流简洁、快速、精确检测的同时，实现偏置电流的高效抑制，解决隔离双向DC-DC变换器稳定运行的难题。
另一方面，本发明提供了一种电子设备。如图6所示，电子设备600包括处理器601、存储器602、通信接口603和通信总线604；
其中，处理器601、存储器602、通信接口603通过通信总线304完成相互间的通信；
处理器601用于调用存储器602中的计算机程序，处理器601执行计算机程序时实现如上所述的本发明的实施例所提供的双有源桥DC-DC变换器交流链路直流偏置电流检测或抑制方法的步骤。
此外，上述存储器中的计算机程序可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干计算机程序以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明提供了一种非暂态计算机可读存储介质，该非暂态计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上所述的本发明的实施例所提供的双有源桥DC-DC变换器交流链路直流偏置电流检测或抑制方法的步骤。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种双有源桥DC-DC变换器交流链路直流偏置电流检测方法，其特征在于，包括：
基于Δ-Σ转换器和FPGA逻辑处理对所述交流链路直流偏置电流进行检测，
其中，所述基于Δ-Σ转换器和FPGA逻辑处理对所述交流链路直流偏置电流进行检测包括：
采用所述Δ-Σ转换器，将交流链路电流检测信号转换成串行数字信号；以及
通过所述FPGA逻辑处理，求取所述串行数字信号的时间平均值，
其中，所述通过所述FPGA逻辑处理，求取所述串行数字信号的时间平均值，包括：
通过所述FPGA逻辑处理，对预定时间内所述Δ-Σ转换器输出的串行时钟和数据信号中的每个串行时钟所对应的数据信号的高电平或低电平进行加法计数；或者通过所述FPGA逻辑处理，对预定时间内所述Δ-Σ转换器输出的串行时钟和数据信号中的每个串行时钟所对应的数据信号的高电平数和低电平数的差值进行计数，
其中，所述方法还包括：
基于所述计数的结果，得到所述预定时间内的直流偏置分量，其中，所述预定时间为整数个交流链路基频周期。
2.根据权利要求1所述的双有源桥DC-DC变换器交流链路直流偏置电流检测方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述基于Δ-Σ转换器和FPGA逻辑处理对所述交流链路直流偏置电流进行检测之前，利用采样、调理和/或隔离环节处理交流链路电流检测信号。
3.一种双有源桥DC-DC变换器交流链路直流偏置电流抑制方法，其特征在于，包括：
基于根据权利要求1或2所述双有源桥DC-DC变换器交流链路直流偏置电流检测方法检测到的直流偏置分量，通过闭环调节桥臂调制比和移相脉冲脉宽调制对交流链路直流偏置电流进行抑制。
4.根据权利要求3所述的双有源桥DC-DC变换器交流链路直流偏置电流抑制方法，其特征在于，所述通过闭环调节桥臂调制比和移相脉冲脉宽调制对交流链路直流偏置电流进行抑制，包括：
基于所述检测到的直流偏置分量，采用调节器，闭环调节生成桥臂调制比补偿量；以及
基于所述桥臂调制比补偿量分别对左桥臂调制比或右桥臂调制比进行校正。
5.根据权利要求4所述的双有源桥DC-DC变换器交流链路直流偏置电流抑制方法，其特征在于，所述通过闭环调节桥臂调制比和移相脉冲脉宽调制对交流链路直流偏置电流进行抑制，包括：
用校正后的桥臂调制比、理论调制比和对应桥臂的三角载波进行比较，得到对应桥臂的控制脉冲；
将脉宽调制产生的同一桥臂脉冲添加死区时间后，作用于桥臂，得到经脉宽调整后的桥臂输出电压；以及
输出电压正、负脉冲脉宽的差异将抵消交流链路中的直流偏置分量，进而实现偏置电流的抑制。
6.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1或2所述双有源桥DC-DC变换器交流链路直流偏置电流检测方法或如权利要求3-5中任一项所述双有源桥DC-DC变换器交流链路直流偏置电流抑制方法的步骤。
7.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1或2所述双有源桥DC-DC变换器交流链路直流偏置电流检测方法或如权利要求3-5中任一项所述双有源桥DC-DC变换器交流链路直流偏置电流抑制方法的步骤。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114825970B (zh) * 2022-06-24 2023-04-21 深圳大学 直流变换器的控制方法、装置及计算机可读存储介质
CN116317664B (zh) * 2023-03-10 2023-10-13 南京航空航天大学 一种带有直流偏置正弦波输出的多桥臂开关功放电路

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7106388B2 (en) * 1999-12-15 2006-09-12 Broadcom Corporation Digital IF demodulator for video applications
CN100337390C (zh) * 2003-08-29 2007-09-12 立锜科技股份有限公司 具有负载暂态响应快速反应的直流对直流转换器及电压转换方法
JP5565859B2 (ja) * 2010-05-24 2014-08-06 株式会社エイアールテック デルタシグマａｄ変換器
GB2513406B (en) * 2013-04-26 2016-01-20 Cirrus Logic Int Semiconductor Ltd Signal processing for MEMS capacitive transducers
CN104639170A (zh) * 2013-11-06 2015-05-20 苏州贝克微电子有限公司 一种直流偏置的过采样数模转换器
CN106063122B (zh) * 2014-09-30 2018-02-09 松下知识产权经营株式会社 电动机控制装置以及电动机控制方法
US9698845B2 (en) * 2014-11-06 2017-07-04 GM Global Technology Operations LLC High oversampling ratio dynamic element matching scheme for high dynamic range digital to RF data conversion for radio communication systems
US9590590B2 (en) * 2014-11-10 2017-03-07 Analog Devices Global Delta-sigma modulator having transconductor network for dynamically tuning loop filter coefficients
US9503116B2 (en) * 2014-12-17 2016-11-22 Analog Devices, Inc. Efficient calibration of errors in multi-stage analog-to-digital converter
CN104578802B (zh) * 2015-01-20 2017-06-16 北京理工大学 一种电流型双向dc‑dc变换器的最佳电流波形控制方法
WO2017149978A1 (ja) * 2016-03-01 2017-09-08 古野電気株式会社 基準信号発生装置及び基準信号発生方法
US9831892B1 (en) * 2016-07-12 2017-11-28 Mediatek Inc. Noise reduction circuit and associated delta-sigma modulator
JP6723132B2 (ja) * 2016-09-29 2020-07-15 ルネサスエレクトロニクス株式会社 脈拍測定装置、光量制御方法、及びプログラム
CN106773947A (zh) * 2016-12-12 2017-05-31 恒信大友（北京）科技有限公司 一种新型高速高精度动态数据采集装置及方法
JPWO2018123145A1 (ja) * 2016-12-28 2019-10-31 住友電気工業株式会社 Δς変調器、送信機、半導体集積回路、処理方法、システム、及びコンピュータプログラム
CN108631785B (zh) * 2017-03-17 2020-07-24 深圳市中兴微电子技术有限公司 一种连续时间δ-σ模数转换器及其系数校准方法
WO2018230112A1 (ja) * 2017-06-13 2018-12-20 住友電気工業株式会社 Δς変調器、送信機、半導体集積回路、歪補償方法、システム、及びコンピュータプログラム
US10250162B2 (en) * 2017-08-14 2019-04-02 Koolbridge Solar, Inc. DC bias prevention in transformerless inverters
CN110086466B (zh) * 2018-01-26 2020-11-24 华为技术有限公司 一种dac误差测量方法及装置
CN108964476B (zh) * 2018-09-11 2020-04-28 太原理工大学 基于双有源桥的隔离型双向ac/dc变换器的控制方法
CN110112919B (zh) * 2019-05-02 2021-01-15 浙江大学 一种双有源桥变换器磁元件偏置电流的抑制方法
CN112260551B (zh) * 2020-10-30 2021-08-24 西南交通大学 一种无直流偏置的双有源桥dc-dc变换器的控制方法及装置

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