CN114172394B - 一种能馈型交流电子负载的控制系统及控制方法 - Google Patents

一种能馈型交流电子负载的控制系统及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种能馈型交流电子负载的控制系统及控制方法，其中系统包括：功率电路模块，包括PWM全桥整流电路和PWM全桥逆变电路；信号检测及调理模块，用于采集输入输出端的电压电流数据；基于RBF神经网络的负载模拟控制模块，用于通过设置不同的波形的占空比实现纯阻性、容阻性、感阻性的负载模拟；基于LCL滤波器的双闭环并网控制模块，用于对谐振尖峰进行基于电容电流反馈的有源阻尼设计，同时针对数字控制器所造成的控制延时进行稳定性分析。本发明基于RBF神经网络的前级全桥PWM整流器，通过RBF对PI控制器参数的在线整定，实现负载的不同阻性模拟，提高了系统响应速度和参数的追踪功能，可广泛应用于能馈型电子负载研究领域。

Description

一种能馈型交流电子负载的控制系统及控制方法
技术领域
本发明涉及能馈型电子负载研究领域，尤其涉及一种能馈型交流电子负载的控制系统及控制方法。
背景技术
能耗型电子负载完成负载模拟之后，从被测电源吸收的能量最终还是损耗在了功率电阻等无源器件上。传统的能馈负载模拟控制系统存在精度低、谐波率高的缺点，影响到系统能量的回馈率。负载模拟电路的性能优劣直接关系到电子负载的精度和响应速度等方面的技术指标，电子负载的后级电路低谐波问题的解决也十分关键。
发明内容
为至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一，本发明的目的在于提供一一种能馈型交流电子负载的控制系统及控制方法。
本发明所采用的技术方案是：
一种能馈型交流电子负载的控制系统，包括：
功率电路模块，包括PWM全桥整流电路和PWM全桥逆变电路，PWM全桥整流电路用于将交流源输入的交流电压进行整流并升压至预设电压值的母线电压，PWM全桥逆变电路用于将母线电压逆变为与电网同频同相的交流电；
信号检测及调理模块，用于采集输入输出端的电压电流数据，以及调制开关管驱动的波形；
基于RBF神经网络的负载模拟控制模块，用于通过设置不同的波形的占空比实现纯阻性、容阻性、感阻性的负载模拟，将模拟的负载作用于PWM全桥整流电路；
基于LCL滤波器的双闭环并网控制模块，作用于PWM全桥逆变电路，用于对谐振尖峰进行基于电容电流反馈的有源阻尼设计，削弱系统谐振尖峰，同时针对数字控制器所造成的控制延时进行稳定性分析。
进一步，所述一种能馈型交流电子负载的控制系统还包括反激LDO辅助电源模块；
所述反激LDO辅助电源用于为控制系统中各级控制芯片和运放器供电。
进一步，所述交流源输入的交流电压为180V～280V，交流电流为0A～16A，预设电压值为380V～420V。
进一步，前级的PWM全桥整流电路和后级的PWM全桥逆变电路之间采用大容量母线电容进行能量存储和解耦，通过驱动电路控制功率；
所述驱动电路采用功率MOSFET来实现，所述驱动电路工作在CCM模式下；
所述驱动电路采用飞思卡尔MC9S08AC60芯片对PWM信号进行放大和隔离，以及采用IR2013S芯片对MOSFET进行大功率高速驱动。
进一步，前级的PWM全桥整流电路具备纯阻性、容阻性、感阻性负载模拟功能，用于将输入端交流电压整流升压至直流400V母线电压；
后级的PWM全桥逆变电路通过双闭环控制策略将400V母线电压逆变为与电网同频同相的50Hz交流电，经过后级LCL滤波器后将电能回馈至电网。
进一步，所述基于RBF神经网络的负载模拟控制模块的控制方案包括：
根据全桥负载模拟，在单极性模式下，获取基于开关函数的数学模型，通过使用占空比模型来忽略开关过程中的高频分量；
根据三角波基波信号得到PWM信号和开关函数与占空比的关系函数；
根据占空比单个周期在开关函数内的平均值获取系统的平均状态空间方程；
根据三相PWM变换器将静止坐标系变换变换到d-q坐标系，并引入有功和无功电流的前馈解耦控制；
根据前馈的PI控制器和径向基函数神经网络RBF，在系统的非线性条件下，通过RBF在线整定PI控制器参数，得到前级电路开关管的占空比大小，保证有功和无功电流稳定在预设值，实现负载的不同状态模拟。
进一步，所述基于LCL滤波器的双闭环并网控制模块采用LCL型滤波器和电压电流双环控制方案、电流瞬时反馈内环控制、电压反馈外环控制双闭环控制。
进一步，所述电流瞬时反馈内环控制通过电流传感器采集交流端电流，经分压电阻送入运放处理电路，输入DSP采样通道。
进一步，所述反激LDO辅助电源模块采用具有准谐振功能的UCC28610芯片作为控制芯片，具有电压谷底检测功能，能够在DCM模式下实现软开关，从而降低开关损耗，为系统中各个模块供电。
本发明所采用的另一技术方案是：
根据上所述的一种能馈型交流电子负载的控制系统的控制方法，包括以下步骤：
控制系统上电时，对控制系统进行出初始化，并检查控制系统是否正常工作；
采样输入的电压和电流，设置有功电流值和无功电流值；
采样PWM全桥整流电路输出的电流和电压，根据电流和电压的波形确定前级电路模拟纯阻性、容阻性和感阻性负载；
采样电网电压和并网电流，确定并网电流和电网电压同频同相，测试并网质量和分析谐波。
本发明的有益效果是：本发明基于RBF神经网络的前级全桥PWM整流器，通过RBF对PI控制器参数的在线整定，使得有功和无功电流达到预设值，实现负载的不同阻性模拟，提高了系统响应速度和参数的追踪功能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或者现有技术中的技术方案，下面对本发明实施例或者现有技术中的相关技术方案附图作以下介绍，应当理解的是，下面介绍中的附图仅仅为了方便清晰表述本发明的技术方案中的部分实施例，对于本领域的技术人员而言，在无需付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获取到其他附图。
图1是本发明实施例中一种能馈型交流电子负载的控制系统的整体架构图；
图2是本发明实施例中能馈型交流电子负载总体框图；
图3是本发明实施例中单极性SPMW调制图；
图4是本发明实施例中前级PWM整流器有功和无功电流d-p变换图；
图5是本发明实施例中前级PWM整流器的前馈PI解耦控制图；
图6是本发明实施例中前级PWM整流器的RBFNN整定PI控制器图；
图7是本发明实施例中电流电压双环控制框图；
图8是本发明实施例中后级电路整个系统控制图；
图9是本发明实施例中后级LCL型逆变电路控制框图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。对于以下实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
如图1所示，本实施例提供一种能馈型交流电子负载的控制系统，包括功率电路模块、信号检测及调理模块、基于RBF神经网络的负载模拟控制模块、基于LCL滤波器的双闭环并网控制模块以及反激LDO辅助电源模块。
其中，功率电路模块包括待测交流源、PWM全桥整流电路和PWM全桥逆变电路；前级PWM全桥电路(即PWM全桥整流电路)作为模拟负载，对待测交流源进行测试，同时将输入端交流电压整流升压至400V母线电压，后级PWM全桥电路(即PWM全桥逆变电路)通过双闭环控制策略将400V直流母线电压逆变为与电网同频同相的50Hz交流电，实现能量回馈电网。
信号检测及调理模块包括各级输入输出电流电压采集、电网过零点检测电路以及开关管驱动波形的调制等；通过TMS320F28035控制芯片分别与负载模拟控制模块和负载模拟控制模块连接。电压采集时通过“精密电阻分压+偏置电路+电压跟随”的方案，将高压信号转为低压信号，电流是通过霍尔传感器将高电流转化低电压，二者从I/O输入由控制芯片检测，以启动过压、欠压、过流、欠流保护等。同时TMS320F28035控制芯片还提供多路PWM输出，经过功率放大后控制各级开关管的通断，实现各级控制。
基于RBF神经网络的负载模拟控制模块，用于基于旋转坐标变换的电流PI控制理论，并引入前馈来解决有功电流与无功电流耦合问题，通过设置不同的占空比控制电流得到不同的有功和无功功率，实现负载模拟，建立了神经网络自整定的有功与无功电流PI控制模型。具体的，对PWM整流桥被控交流量进行坐标变换，将其分解为有功与无功电流并单独控制，通过设置不同的波形的占空比实现纯阻性、容阻性、感阻性的负载模拟。
基于RBF神经网络的负载模拟控制模块，用于通过对后级的PWM全桥逆变电路输出级的LCL型滤波器进行分析与优化，对谐振尖峰进行基于电容电流反馈的有源阻尼设计，削弱系统谐振尖峰，同时针对数字控制器所造成的控制延时进行稳定性分析。
反激LDO辅助电源模块包括反激辅助电源、220V交流电，用于为各级控制芯片和运放器供电。
如图2所示，传统二极管不控整流器与半控晶闸管整流器容易引起电网电压畸变与动态响应慢的缺点，本实施例的PWM控制方案被引入到全控型变流器中；相比于传统的AC/DC变流器，PWM整流器的特点是能够实现能量双向流动，其不但可从电网吸收能量工作在整流状态，同时也可以向电网释放能量工作于逆变状态，通过一定的控制技术便能够实现功率因数从-1到1之间变化。
本实施例的前后级均采用全桥电路(即PWM全桥整流电路和PWM全桥逆变电路)，前级PWM整流器，在预设有功和无功电流条件下，通过RBF整定PI关键参数计算各个开关管的占空比，实现负载模拟，同时将交流输入电压180～280V转化为直流380V～420V，可以实现能量的双向流动，同时便于改变电路的工作状态；后级全桥电路将母线电压转为和电网同频同相的交流电流馈入电网。
如图3所示，本实施例采用单极性SPWM调制方式，数字控制器产生四个带有一定死区的互补驱动信号分别控制整流器的四个功率管，驱动信号由调制波ur与载波uc进行比较后产生。前桥臂Q1与Q2的驱动信号由基波ur与三角载波uc比较后产生，后桥臂Q3与Q4的驱动信号由基波-ur与三角载波uc比较后产生。对前桥臂而言，当ur>uc时，Q1导通，Q2断开，此时a点电位为udc，当ur<uc时，Q1断开，Q2导通，此时a点电位为0；对于后桥臂，当-ur>uc时，Q3断开，Q4导通，b点电位为udc，当-ur<uc时，b点电位为0。
对于采用单极性SPWM调制策略的单相PWM整流器，其交流侧电压uab一共有三种状态，udc、0、-udc。当交流侧电压处于正半周时，uab在udc和0之间变换，当交流侧电压处于负半周时，uab在-udc与0之间变换。
如图4所示，为前级PWM整流器有功和无功电流d-p变换图，在单极型调制模式下，将功率管视为无寄生参数的理想开关管，可以得到前级负载模拟单元的开关数学函数，忽略高频分量得到系统的额平均状态空间方程。
由于PI控制器固有缺陷是存在静态误差，参考三相PWM变换器通过将静止坐标系变换到d-q坐标系来避免静态误差，故对单相PWM整流器进行旋转坐标变换。由于单相PWM整流器只有一相交流量，因此需要构造与该单相交流量正交的虚拟交流量以完成d-q坐标变换，θ＝ωst是静止坐标系与旋转坐标系之间的夹角。任意单相正弦量经过分解变换都可以得到旋转坐标轴的直流分量。
在d-q转化后得到有功电流id和无功电流iq的矩阵方程，最后通过基尔霍夫电流定律可得该拓扑数学模型。
如图5所示，为前级PWM整流器的前馈PI解耦控制图。由于d-q轴的控制变量id、iq相互耦合，无法单独控制，不利于控制器的设计。于是在PI控制器中引入前馈完成解耦，id *、iq *分别为id、iq的参考值，采用电流控制。
如图6所示，为前级PWM整流器的RBFNN整定PI控制器，径向基函数神经网络(RBFNN)，以函数极限逼近为理论基础，具备模型简单、局部响应迅速、非线性逼近快等优势。它主要模拟人类大脑皮层神经元的局部反应，将隐藏层作为“基”，输入层至隐藏层，隐藏层至输出层的映射都是线性的，且参数可调。从整体来看神经网络是非线性的，而每一个过程又是线性的，因此学习速度比其他神经网络模型更快，且能够避免陷入局部极小值的陷阱。如果将其比喻成反应点，那么离反应点越近，则该反应越快被激活。
本实施例引入RBF来实现PI控制器的参数自整定功能。设置有功和无功电流大小，将采样电流作为控制器输入，将占空比信号作为神经网络输入，在线调整PI控制器参数KP与KI，加快并保证前级电路实现纯阻、容阻、感阻的负载模拟。基于RBFNN的PI控制算法工作过程如下：
(1)对RBFNN数值初始化，包括隐藏层与输出层之间的权值、径向基函数的中心值以及固定常数б在[-1,1]之间随机取值；
(2)将PI控制器的输出送至RBFNN进行算法学习。在数字控制器中，一般采用增量式PI控制算法；
(3)由学习效率、阻尼系数计算出输出权值调整量、径向基函数中心向量和基宽；
(4)由神经网络输入与实际输出来调整权值，采用梯度下降法得到PI控制器比例与积分系数的调整量，修正网络输入权值与PI控制器参数；
(5)返回步骤(2)，不断循环，直至满足系统误差要求为止。
基于RBFNN的自整定系统具有更好的动态响应，最大超调量分别减少约15.8％、6.2％，调节时间减少约0.8ms、0.3ms，稳态精度也有所提高。同时将常规PI控制的谐波率从6.79％降至1.74％，大大减轻了电力系统的负担。
如图7所示，为电流电压双环控制框图，传统的PR控制器在谐振频率处表现出无穷大增益，一旦偏离谐振频率，增益就会急剧下降，其抗干扰能力较差，容易产生较大谐波；本发明的电流内环控制器采用准比例谐振，即通过降低少量谐振点处的增益以获得带宽的增加，提高系统的抗干扰能力。其中准比例谐振控制器主要受比例系数、谐振系数、谐振频率影响。比例系数的主要作用就是提高系统整体增益并加快动态响应速度，谐振系数主要作用为改善系统在有效带宽处的增益，谐振频率主要影响系统在非谐振点处增益与系统带宽，其越大非谐振点处增益与系统带宽就越大，同时会导致响应速度降低。
如图8所示，为后级电路整个系统控制图，电压外环通过PI控制器调节母线电压UBus与参考电压Uref差值，输出内环参考电流峰值IM，通过数字锁相环(PLL)确定电网实时相位，并与相应的正弦表配合与IM相乘就得到电流内环瞬时参考值Iref，该瞬时参考值Iref与该时刻电网瞬时值igrid比较后，经过QPR调节器后输出下一周期PWM逆变全桥占空比(D)。
如图9所示，为能馈型交流电子负载后级LCL型逆变电路控制框图。母线电容为后级逆变电路提供400V的输入电压，传感器采样得到的电容电流ic、电网电压eg与并网电流iL2信号，经过运算放大电路处理后送入数字处理器中，经过模数调节转换后得到调制波信号vM，该信号与三角载波比较后输出全桥功率管的控制信号，从而完成整个电流闭环回路控制。LCL滤波器可以抑制谐振点处的谐振尖峰，提高系统的稳定型。
为了减小开关噪声所带来的高频谐波，数字控制器通常在三角载波的峰值处对反馈信号进行采样。假设在k时刻对并网电流iL2与电容电流iC进行采样，将采样信号经过准比例谐振处理后生成调制信号vM，为了避免该信号与三角载波多次交截，在k+1时刻将调制信号vM进行装载，因此在实际控制中调制信号存在一个控制周期的延时。
进一步作为可选的实施方式，功率电路模块采用前级全桥负载模拟电路和后级全桥并网逆变电路，前后级电路之间采用大容量母线电容进行能量存储和解耦，主要通过驱动电路控制功率：
所述驱动电路选用功率MOSFET代替常规整流二极管，其工作在CCM模式；
所述驱动电路使用飞思卡尔MC9S08AC60芯片对PWM信号进行放大和隔离，并使用IR2013S芯片对MOSFET进行大功率高速驱动。
进一步作为可选的实施方式，前级全桥负载模拟电路不仅要具备纯阻性、容阻性、感阻性负载模拟功能，并且要具备将输入端交流电压整流升压至直流400V母线电压：
所述前级全桥负载模拟电路为双向全桥DC-DC变换器，基于Silicon General公司PWM控制器SG3525进行设计；
所述后级PWM全桥电路通过双闭环控制策略将400V直流母线电压逆变为与电网同频同相的50Hz交流电，经过后级LCL滤波器后将电能回馈至电网。
进一步作为可选的实施方式，反激LDO辅助电源模块采用具有准谐振功能的UCC28610芯片作为控制IC，其具有电压谷底检测功能，能够在DCM模式下实现软开关，从而降低开关损耗，为系统各个模块工作提供支撑，如DSP、运放IC等。
进一步作为可选的实施方式，基于RBF神经网络的负载模拟控制模块的控制方案包括以下步骤：
根据全桥负载模拟，在单极性模式下，得到前级负载模拟单元基于开关函数的数学模型，通过使用占空比模型来忽略开关过程中的高频分量；
根据三角波基波信号得到PWM信号和开关函数与占空比的关系函数；
根据占空比单个周期在开关函数内的平均值得到系统的平均状态空间方程；
根据三相PWM变换器将静止坐标系变换变换到d-q坐标系即有功和无功功率，并引入二者的前馈解耦控制；
根据前馈的PI控制器和径向基函数神经网络RBF，在系统的非线性条件下，在程序中预测好有功和无功电流大小，通过RBF在线整定PI控制器参数得到前级电路开关管的占空比大小，保证有功和无功电流稳定在预设值，实现负载的不同状态模拟。
进一步作为可选的实施方式，基于LCL滤波器的双闭环并网控制模块采用LCL型滤波器和电压电流双环控制方案，电流瞬时反馈内环控制，电压反馈外环控制双闭环控制，使用DSP2809芯片对其进行控制。
进一步作为可选的实施方式，所述电流瞬时反馈内环控制通过电流传感器HY50采集交流端电流，经分压电阻送入运放处理电路，输入DSP采样通道。
进一步作为可选的实施方式，基于LCL滤波器的双闭环并网控制模块在双环控制系统中加入LCL型滤波器，对固有的谐振尖峰进行有源阻尼设计，降低了无源阻尼带来的热损耗。
综上所述，本实施例的控制系统相对于现有技术，具有如下有益效果：
(1)本实施例设计了基于旋转变换的RBF神经网络的前级全桥PWM整流器，通过RBF对PI控制器参数的在线整定，使得有功和无功电流达到预设值，实现负载的不同阻性模拟，提高了系统响应速度和参数的追踪功能。
(2)本实施例采用PWM整流器作为前级电路，实能够实现能量双向流动，其不但可从电网吸收能量工作在整流状态，同时也可以向电网释放能量工作于逆变状态，通过一定的控制技术便能够实现功率因数从-1到1之间变化。
(3)本实施例通过对后级逆变电路输出级的LCL型滤波器进行分析与优化，为减少无源阻尼带来的热损耗，对固有的谐振尖峰进行有源阻尼设计。
(4)本实施例对于数字控制器所造成的控制延时，分析延时产生机理，根据奈奎斯特定理给出稳定性判据，并验证即便存在控制延时，系统所设计的参数也能满足稳定性条件。
针对于如图1所示的控制系统，本实施例还提供一种控制方法，具体包括以下步骤：
S1、控制系统上电时，对控制系统进行出初始化，并检查控制系统是否正常工作；
S2、采样输入的电压和电流，设置有功电流值和无功电流值；
S3、采样PWM全桥整流电路输出的电流和电压，根据电流和电压的波形确定前级电路模拟纯阻性、容阻性和感阻性负载；
S4、采样电网电压和并网电流，确定并网电流和电网电压同频同相，测试并网质量和分析谐波。
本控制方法与上述的控制系统具体对应关系，因此具备与控制系统相应的有益效果及作用。
在本说明书的上述描述中，参考术语“一个实施方式/实施例”、“另一实施方式/实施例”或“某些实施方式/实施例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不限于上述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种能馈型交流电子负载的控制系统，其特征在于，包括：
功率电路模块，包括PWM全桥整流电路和PWM全桥逆变电路，PWM全桥整流电路用于将交流源输入的交流电压进行整流并升压至预设电压值的母线电压，PWM全桥逆变电路用于将母线电压逆变为与电网同频同相的交流电；
信号检测及调理模块，用于采集输入输出端的电压电流数据，以及调制开关管驱动的波形；
基于RBF神经网络的负载模拟控制模块，用于通过设置不同的波形的占空比实现纯阻性、容阻性、感阻性的负载模拟，将模拟的负载作用于PWM全桥整流电路；
基于LCL滤波器的双闭环并网控制模块，作用于PWM全桥逆变电路，用于对谐振尖峰进行基于电容电流反馈的有源阻尼设计，削弱系统谐振尖峰，针对数字控制器所造成的控制延时进行稳定性分析；
所述基于RBF神经网络的负载模拟控制模块的控制方案包括：
根据全桥负载模拟，在单极性模式下，获取基于开关函数的数学模型，通过使用占空比模型来忽略开关过程中的高频分量；
根据三角波基波信号得到PWM信号和开关函数与占空比的关系函数；
根据占空比单个周期在开关函数内的平均值获取系统的平均状态空间方程；根据三相PWM变换器将静止坐标系变换到d-q坐标系，并引入有功电流和无功电流的前馈解耦控制；
根据前馈的PI控制器和RBF神经网络，在系统的非线性条件下，通过RBF神经网络在线整定PI控制器参数，得到前级的PWM全桥整流电路开关管的占空比大小，保证有功电流和无功电流稳定在预设值，实现负载的不同状态模拟。
2.根据权利要求1所述的一种能馈型交流电子负载的控制系统，其特征在于，所述一种能馈型交流电子负载的控制系统还包括反激LDO辅助电源模块；所述反激LDO辅助电源模块用于为控制系统中各级控制芯片和运放器供电。
3.根据权利要求1所述的一种能馈型交流电子负载的控制系统，其特征在于，所述交流源输入的交流电压为180V～280V，交流电流为0A～16A，预设电压值为380V～420V。
4.根据权利要求1所述的一种能馈型交流电子负载的控制系统，其特征在于，前级的PWM全桥整流电路和后级的PWM全桥逆变电路之间采用大容量母线电容进行能量存储和解耦，通过驱动电路控制功率；
所述驱动电路采用功率MOSFET来实现，所述驱动电路工作在CCM模式下；所述驱动电路采用飞思卡尔MC9S08AC60芯片对PWM信号进行放大和隔离，以及采用IR2013S芯片对功率MOSFET进行大功率高速驱动。
5.根据权利要求1所述的一种能馈型交流电子负载的控制系统，其特征在于，前级的PWM全桥整流电路具备纯阻性、容阻性、感阻性负载模拟功能，用于将输入端交流电压整流升压至直流400V母线电压；
后级的PWM全桥逆变电路通过双闭环控制策略将直流400V母线电压逆变为与电网同频同相的50Hz交流电，经过后级LCL滤波器后将电能回馈至电网。
6.根据权利要求1所述的一种能馈型交流电子负载的控制系统，其特征在于，所述基于LCL滤波器的双闭环并网控制模块采用LCL滤波器和电压电流双环控制方案、电流瞬时反馈内环控制、电压反馈外环控制双闭环控制。
7.根据权利要求6所述的一种能馈型交流电子负载的控制系统，其特征在于，所述电流瞬时反馈内环控制通过电流传感器采集交流端电流，经分压电阻送入运放处理电路，输入DSP采样通道。
8.根据权利要求2所述的一种能馈型交流电子负载的控制系统，其特征在于，所述反激LDO辅助电源模块采用具有准谐振功能的UCC28610芯片作为控制芯片，具有电压谷底检测功能，能够在DCM模式下实现软开关，从而降低开关损耗，为系统中各个模块供电。
9.根据权利要求1-8任一项所述的一种能馈型交流电子负载的控制系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
控制系统上电时，对控制系统进行初始化，并检查控制系统是否正常工作；
采样输入的电压和电流，设置有功电流值和无功电流值；
采样PWM全桥整流电路输出的电流和电压，根据电流和电压的波形确定前级的PWM全桥整流电路模拟纯阻性、容阻性和感阻性负载；
采样电网电压和并网电流，确定并网电流和电网电压同频同相，测试并网质量和分析谐波。
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