CN116232090A - 具涟波注入的电源转换系统与电源转换控制方法 - Google Patents

具涟波注入的电源转换系统与电源转换控制方法 Download PDF

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Abstract

一种具涟波注入的电源转换系统包含交流‑直流转换单元、稳压单元、直流‑直流转换单元、至少一负载以及第一控制单元。交流‑直流转换单元具有第一输入侧与第一输出侧,第一输入侧接收交流电源,提供输入功率。稳压单元耦接第一输出侧,提供直流链,且接收一部分的输入功率为储能功率。至少一直流‑直流转换单元具有第二输入侧与第二输出侧,第二输入侧耦接直流链,接收另一部分的输入功率为输出功率。至少一负载耦接第二输出侧,接收输出功率的供电。第一控制单元耦接直流链、至少一直流‑直流转换单元以及至少一负载。第一控制单元根据输入功率的涟波大小,控制至少一直流‑直流转换单元调节输出功率的涟波大小,对至少一负载进行涟波注入操作。

Description

具涟波注入的电源转换系统与电源转换控制方法
技术领域
本发明涉及一种电源转换系统与电源转换控制方法,尤其涉及一种具涟波注入的电源转换系统与电源转换控制方法。
背景技术
电源转换系统的输入功率包括直流成分与涟波成分,一部分流入直流链(DC-Link)的电容器内,另一部分流入后级的电池充电器。在传统作法中,电池充电器以定电流的方式对电池充电,其中输出功率为定值,只能消耗输入功率直流成分,而输入功率的所有涟波(交流)成分都将流入直流链的电容器内,造成电容电压涟波较大,而容易导致电容器损坏。再者,若因为电网异常,使得输入功率的波动在直流链上产生过大的电压涟波,容易触发过电压保护而造成电池充(换)电站跳机的可能性。
为此,如何设计出一种电源转换系统与电源转换控制方法,尤指一种具涟波注入的电源转换系统与电源转换控制方法,解决现有技术所存在的问题与技术瓶颈,乃为本案发明人所研究的重要课题。
发明内容
本发明的一目的在于提供一种具涟波注入的电源转换系统,解决现有技术的问题。
为达成前揭目的,本发明所提出的具涟波注入的电源转换系统包含交流-直流转换单元、稳压单元、至少一直流-直流转换单元、至少一负载以及第一控制单元。交流-直流转换单元具有第一输入侧与第一输出侧,第一输入侧耦接交流电源,提供输入功率。稳压单元耦接第一输出侧,提供直流链,且接收一部分的输入功率为储能功率。各直流-直流转换单元具有第二输入侧与第二输出侧,第二输入侧耦接直流链,接收另一部分的输入功率为输出功率。至少一负载耦接第二输出侧,对应地接收至少一直流-直流转换单元的接收输出功率的供电。第一控制单元耦接直流链、直流-直流转换单元以及至少一负载。第一控制单元根据输入功率的涟波大小,控制至少一直流-直流转换单元调节输出功率的涟波大小,对至少一负载进行涟波注入操作。
在一实施例中,第一控制单元判断直流链电压大于或等于阈值电压时,启动涟波注入操作。
在一实施例中,至少一直流-直流转换单元共同平均地调节输出功率的涟波大小。
在一实施例中,至少一直流-直流转换单元为定电流操作,第一控制单元控制至少一直流-直流转换单元进行电流涟波注入操作。
在一实施例中,至少一直流-直流转换单元为定电压操作,第一控制单元控制至少一直流-直流转换单元进行电压涟波注入操作。
在一实施例中,第一控制单元判断输入至直流链的功率涟波相位角,并且根据相符的功率涟波相位角启动涟波注入操作。
在一实施例中,具涟波注入的电源转换系统还包含第二控制单元。第二控制单元耦接交流-直流转换单元与直流链,接收交流电源。交流电源为三相交流电源时,第二控制单元控制流入交流-直流转换单元的一交流输入电流的三相电流为平衡均流。
在一实施例中,交流-直流转换单元为功率因数校正器。
在一实施例中,稳压单元为电容器。
在一实施例中,至少一直流-直流转换单元为电池充电器,至少一负载为直流电池。
通过所提出的具涟波注入的电源转换系统实现技术功效:1、通过后级的涟波注入控制补偿可避免稳压单元(例如电容器)损坏或者启动保护机制对电容器进行保护,如此可提升直流链的电容器寿命,并且减少维护电路成本;2、通过后级的涟波补偿,可以使得前级PFC电路的三相电流平衡能够进行优化,如此减少输入电流的电磁干扰(EMI)效应,一方面也可以减小因电流不平衡对电网造成的危害。
本发明的另一目的在于提供一种电源转换控制方法,解决现有技术的问题。
为达成前揭目的,本发明所提出的电源转换控制方法通过电源转换系统运行所述电源转换控制方法。电源转换系统包含交流-直流转换单元、稳压单元、至少一直流-直流转换单元、至少一负载以及第一控制单元。交流-直流转换单元接收交流电源,且提供输入功率。稳压单元提供直流链,且接收部分的输入功率为储能功率。各直流-直流转换单元耦接直流链,接收另一部分的输入功率为输出功率。至少一负载对应地接收至少一直流-直流转换单元的输出功率(pout)的供电。该电源转换控制方法包含步骤:(a)、第一控制单元获得直流链的直流链电压;(b)、第一控制单元根据阈值电压与直流链电压选择执行负载控制或者执行涟波注入控制与负载控制;(c)、第一控制单元选择执行涟波注入控制与负载控制时,第一控制单元根据负载需求信息与直流链电压形成第一直流转直流控制指令,其中负载需求信息对应至少一负载所需自至少一直流-直流转换单元获取的功率;(d)、第一控制单元选择只执行负载控制时,第一控制单元根据负载需求信息形成第二直流转直流控制指令;(e)、至少一直流-直流转换单元根据第一控制单元所提供的第一直流转直流控制指令或第二直流转直流控制指令,对应自稳压单元获取功率,并进行直流电源转换,以供应至少一负载所需电源。
在一实施例中,在步骤(b)中,第一控制单元判断相应直流链电压大于或等于阈值电压时,启动涟波注入控制。
在一实施例中,至少一直流-直流转换单元共同平均地调节输出功率的涟波大小。
在一实施例中,至少一直流-直流转换单元为定电流操作,第一控制单元控制至少一直流-直流转换单元进行电流涟波注入控制。
在一实施例中,至少一直流-直流转换单元为定电压操作,第一控制单元控制至少一直流-直流转换单元进行电压涟波注入控制。
在一实施例中,第一控制单元判断输入至直流链的功率涟波相位角,并且根据相符的功率涟波相位角启动涟波注入控制。
在一实施例中,电源转换系统还包含第二控制单元。第二控制单元耦接交流-直流转换单元与直流链,接收交流电源。电源转换控制方法包含步骤:(f)、交流电源为三相交流电源时,第二控制单元控制流入交流-直流转换单元的交流输入电流的三相电流为平衡均流。
通过所提出的电源转换控制方法实现技术功效:1、通过后级的涟波注入控制补偿可避免稳压单元(例如电容器)损坏或者启动保护机制对电容器进行保护,如此可提升直流链的电容器寿命,并且减少维护电路成本;2、通过后级的涟波补偿,可以使得前级PFC电路的三相电流平衡能够进行优化,如此减少输入电流的电磁干扰(EMI)效应,一方面也可以减小因电流不平衡对电网造成的危害。
为了能更进一步了解本发明为达成预定目的所采取的技术、手段及功效,请参阅以下有关本发明的详细说明与附图,相信本发明的目的、特征与特点,当可由此得一深入且具体的了解,然而附图仅提供参考与说明用,并非用来对本发明加以限制者。
附图说明
图1:为本发明具涟波注入的电源转换系统的第一实施例的方块图;
图2:为本发明具涟波注入的电源转换系统的第二实施例的方块图;
图3:为本发明以电池充电站为应用的电源转换系统的方块图;
图4A~图4C:为本发明涟波注入控制判断的波形示意图;
图5:为本发明电源转换控制方法的流程图。
附图标号说明:
10:交流-直流转换单元
20:稳压单元
30:直流-直流转换单元
40:负载
50:第一控制单元
60:第二控制单元
VAC:交流电源
pin:输入功率
pout:输出功率
pc:储能功率
LDC:直流链
vdc:直流链电压
idc:直流链输入电流
vdc,th:阈值电压
OVP:过电压保护电压
S11~S15:步骤
具体实施方式
兹有关本发明的技术内容及详细说明,配合附图说明如下。
请参见图1所示,其为本发明具涟波注入的电源转换系统的第一实施例的方块图。本发明的具涟波注入的电源转换系统主要包含交流-直流转换单元10、稳压单元20、至少一直流-直流转换单元30、至少一负载40以及第一控制单元50。其中,至少一负载40的数量对应至少一直流-直流转换单元30的数量。
交流-直流转换单元10具有第一输入侧与第一输出侧。第一输入侧接收交流电源VAC,提供输入功率pin。其中,在应用的实施例中,交流电源VAC可为电网(power grid)提供的交流电源,并且交流电源VAC可为三相交流电源或者单相交流电源,容后说明。附带一提,输入功率pin为不可控的,其与电网的供电有关。此外,在本发明的电源转换应用,交流-直流转换单元10作为功率因数校正(power factor correction,PFC)的功率因数校正单元(或称功率因数校正器、功率因数校正电路)。
稳压单元20耦接交流-直流转换单元10的第一输出侧,用以提供直流链LDC(或称直流母线),且接收一部分的输入功率pin为储能功率pc,意即一部分的输入功率pin储能于稳压单元20中。在一实施例中,稳压单元20用以作为稳压、储能的用的电容器。
各直流-直流转换单元30具有第二输入侧与第二输出侧。第二输入侧耦接直流链LDC,接收另一部分的输入功率pin为输出功率pout。在一实施例中,直流-直流转换单元30为一电池充电器(battery charger),然本发明不以此为限制。附带一提,相较于不可控的输入功率pin,输出功率pout为可控的。由于输入功率pin等于储能功率pc与输出功率pout的总和,因此,通过控制输出功率pout的大小,可相应地控制储能功率pc的大小,意即储能功率pc=输入功率pin-输出功率pout。换言之,为了控制输出功率pout,则必须知道输入功率pin的多寡,因此本发明进一步地检测输入功率pin的大小,并且进一步地根据所检测到的输入功率pin的涟波大小进行涟波注入操作,容后说明。
基于前述本发明的电源转换系统,其中输入功率pin是带有涟波成分,且经过稳压单元20时,输入功率pin所分配出的储能功率pc与输出功率pout也分别对应带有涟波成分。其中,为了达到较佳的涟波注入补偿,若控制输出功率pout所携带的涟波成分尽可能的接近输入功率pin所携带的涟波成分,则使得储能功率pc所携带的涟波成分可相对较小,并让稳压单元20受到涟波成分的影响最小,而达到对稳压单元20的保护或降低其损耗率。
至少一负载40耦接直流-直流转换单元30的第二输出侧,对应地接收至少一直流-直流转换单元30的输出功率pout的供电。在一实施例中,相应于直流-直流转换单元30为电池充电器,该至少一负载40为直流电池(通过电池充电器所充电),并且若为复数数量时,则该等直流电池为并联耦(连)接。
第一控制单元50耦接直流链LDC、至少一直流-直流转换单元30以及至少一负载40。通过检测直流链LDC的电压vdc(即跨于直流链LDC上的电压)与直流链输入电流idc(即流入直流链LDC的电流),并且计算两者的乘积可得知(检测)输入功率pin的大小,意即输入功率pin=电压vdc×电流idc。其中,输入功率pin的计算可直接在第一控制单元50内部实现,或者通过其外部的计算单元执行计算后再将功率计算的结果提供至第一控制单元50。因此,第一控制单元50根据输入功率pin的涟波大小,即输入功率pin的交流成分大小,控制直流-直流转换单元30对至少一负载40进行涟波注入操作。故此,第一控制单元50先根据输入功率pin的涟波大小判断是否启动(执行)涟波注入操作。若是需要执行涟波注入操作,再判断欲注入的涟波功率多寡,具体说明如后。
输出功率pout包含直流成分的输出功率POut与交流成分的输出功率
Figure BDA0003393765140000061
其中直流成分的输出功率Pout用对至少一负载40进行供电,而交流成分的输出功率/>
Figure BDA0003393765140000062
用以提供涟波注入的补偿。
再者,由于交流成分的输出功率
Figure BDA0003393765140000063
可视为是弦波的形态,因此其大小会有正、负值的变化。因此,第一控制单元50需要进一步判断输入至直流链LDC的输入功率pin涟波成分的相位角,使得根据相符的功率涟波相位角启动涟波注入操作。换言之,若没有对输入功率pin涟波成分的相位角进行判断,并且在合适的相位角关系下启动涟波注入控制,则会使得储能功率pc变大(例如当输入功率pin为正值而受控的输出功率pout为负值时,将使得储能功率pc变大),而造成稳压单元20受到涟波成分的损伤,反而与本发明要实现对其保护的精神相冲突。因此,在合适的相位角关系下启动涟波注入控制,将会使得涟波注入控制的效果更加优化。
请参见图2所示,其为本发明具涟波注入的电源转换系统的第二实施例的方块图。本发明具涟波注入的电源转换系统还包含第二控制单元60。第二控制单元60耦接交流-直流转换单元10与直流链LDC,接收交流电源VAC。交流电源VAC为三相交流电源时,第二控制单元60控制流入交流-直流转换单元10的交流输入电流的三相电流为平衡均流。因,通过控制三相电流相等,一方面可以减少输入电流的电磁干扰(EMI)效应,一方面也可以减小因电流不平衡对电网造成的危害。若交流电源VAC为单相交流电源,则不需要第二控制单元60进行电流平均的控制。
请参见图3所示,其为本发明以电池充电站为应用的电源转换系统的方块图。图3所示的一部分(即涉及三相PFC的部分)作为控制流入交流-直流转换单元10的交流输入电流的三相电流为平衡均流之用,另一部分(即涉及电池充电器的部分)作为涟波注入的补偿控制之用。
在三相PFC部分:检测电网端(grid)、市电端的三相电压(v),并利用振幅检测计算三相电压的振幅(V)。利用锁相回路对电网电压进行锁相,得到电网相位角(θac)。检测直流链电压(vdc),并利用平均电压计算以计算出三相电压的平均值(Vdc)。用直流稳压产生适当的直流功率命令
Figure BDA0003393765140000071
以稳定三相电压的平均值(Vdc)。利用直流功率命令/>
Figure BDA0003393765140000072
电网电压振幅(V)、以及电网相位角(θac)作为输入,并用电流平衡控制计算出电流命令/>
Figure BDA0003393765140000073
使三相电流大小相同。
检测电网输入的三相电流(i)作为反馈,以电流命令
Figure BDA0003393765140000074
减去反馈值,并输入至PID控制,进行误差放大的反馈控制。将控制信号传送至PWM模块,并通过驱动将PWM信号放大,以驱动三相PFC电路,此时PFC将从电网抽取适当功率,以补偿电池充电器为直流电池充电所需的能量,进而稳定直流链(DC-Link)的平均电压。
在电池充电器部分:此电池充(换)电站共有n台电池充电器与n个充电电池。每个电池充电器都属于降压型(buck-type)电路,即为降压转换器所实现。检测电池端的电压(Vbat,x)与充电电流(iBC,x)以了解第x个充电电池的状况,用定电流命令决定其定电流充电的电流大小。
由定电流命令提供的充电电流命令
Figure BDA0003393765140000081
与主机(主控、Host)端提供的涟波电流大小/>
Figure BDA0003393765140000082
相位角/>
Figure BDA0003393765140000083
经过总电流命令决定最终的充电电流命令/>
Figure BDA0003393765140000084
将充电电流命令/>
Figure BDA0003393765140000085
与反馈的充电电流(iBC,x)相减并传送至PID控制进行误差放大。将控制信号传送至PWM模块,并通过驱动将PWM信号放大,以驱动降压型电路(降压转换器),使其输出适当的充电电流对电池充电。
主机(主控、Host)检测直流链电压(vdc)与PFC注入直流链(DC-Link)的电流(idc),并且利用功率计算以计算其功率(pin)。利用功率涟波相位计算以计算功率涟波的相位角
Figure BDA0003393765140000086
设定使涟波电流的相位角/>
Figure BDA0003393765140000087
与功率涟波的相位角/>
Figure BDA0003393765140000088
相同,如此电池充电器才能有效通过注入涟波电流,将注入至直流链(DC-Link)的功率涟波转移至后级,使直流链电压涟波减小。
利用数字转模拟的转换器将涟波电流的相位角
Figure BDA0003393765140000089
传送至各个电池充电器。检测直流链电压(vdc)并用涟波计算以计算出其电压涟波大小(Vdc,rip)。设定直流链电压的阈值(Vdc,th),并用电压涟波命令计算出适当的电压涟波大小/>
Figure BDA00033937651400000810
将电压涟波大小(Vdc,rip)与电压涟波大小/>
Figure BDA00033937651400000811
相减,得到其误差/>
Figure BDA00033937651400000812
在电流涟波命令中,若误差
Figure BDA00033937651400000813
为负值,代表直流链电压尚未大过阈值(Vdc,th),此时无须降低涟波电压,所以涟波电流大小/>
Figure BDA00033937651400000814
设为0。若误差/>
Figure BDA00033937651400000815
为正值,代表电压涟波过大,使直流链电压大于阈值(Vdc,th),此时将用PID控制器将误差
Figure BDA00033937651400000816
放大,得到所需的/>
Figure BDA00033937651400000817
使直流链电压能够低于阈值(Vdc,th)。
因电池充电器对电池为定电流充电,涟波电流不可过大,因此利用
Figure BDA00033937651400000818
与限制(limitation),为/>
Figure BDA00033937651400000819
设定一个上限/>
Figure BDA00033937651400000820
当计算的/>
Figure BDA00033937651400000821
大于/>
Figure BDA00033937651400000822
则最终的涟波电流命令将被限制为/>
Figure BDA00033937651400000823
最后通过通讯将/>
Figure BDA00033937651400000824
传送至各个电池充电器。
配合参见图4A~图4C,为本发明涟波注入控制判断的波形示意图。图4A所示的电压vdc为跨于直流链LDC上电压的涟波大小。在本实施例中,将电压vdc与过电压保护电压OVP进行比较,一旦电压vdc到达或超过过电压保护电压OVP会启动过电压保护使得系统关机。本发明用以判断涟波注入时机的一种实施例,可将电压vdc与阈值电压vdc,th进行比较:当电压vdc大于或等于阈值电压vdc,th时,则启动涟波注入补偿,反之若电压vdc小于阈值电压vdc,th时,则停止涟波注入补偿。配合图4B与图4C所示,当电压vdc大于或等于阈值电压vdc,th时,启动涟波注入补偿,因此电压vdc将会逐渐变小,意即电压vdc大于阈值电压vdc,th的部分越小(如图4B所示)。此时,由于电压vdc仍然大于或等于阈值电压vdc,th,所以涟波注入补偿的操作持续进行。直到电压vdc小于阈值电压vdc,th时,则停止涟波注入补偿(如图4C所示)。
以电池充电器(即至少一直流-直流转换单元30)与直流电池(即至少一负载40)的应用为例,电池充电器与直流电池的数量通常为复数,因此,在涟波注入控制,该等直流-直流转换单元30共同平均地调节输出功率pout的涟波大小。再者,由于涟波注入补偿的实现与该等直流-直流转换单元30所能提供的转换功率有关(意即涟波注入补偿受限于每一直流-直流转换单元30的最大输出功率),因此,因此,在限制于直流-直流转换单元30的最大输出功率条件下所执行的涟波注入补偿都可被持续地进行,只要确保电压vdc不会到达或超过过电压保护电压OVP避免系统关机。
附带一提,对于不同的负载型态的供电应用中,若至少一直流-直流转换单元30为定电流(constant current)操作,第一控制单元50控制至少一直流-直流转换单元30进行电流涟波注入控制。再者,若至少一直流-直流转换单元30为定电压操作,第一控制单元50控制至少一直流-直流转换单元30进行电压涟波注入控制。因此,本发明所提供的具涟波注入的补偿控制,可包含电流涟波注入的补偿控制,也包含电压涟波注入的补偿控制,端视供电的负载型态所决定。
请参见图5所示,其为本发明电源转换控制方法的流程图。本发明的电源转换控制方法通过电源转换系统所运行。其中,电源转换系统的主要架构可参见前文所述,在此不再赘述。所述电源转换控制方法包含步骤:首先,第一控制单元获得直流链的直流链电压(S11)。然后,第一控制单元根据阈值电压与直流链电压选择执行负载控制或者执行涟波注入控制与负载控制(S12)。若第一控制单元只选择执行负载控制,则不进行涟波注入控制,即为电源转换系统用以对至少一负载40供电所进行的电源转换。若第一控制单元选择同时执行涟波注入控制与负载控制,则表示电源转换系统用以对至少一负载40供电所进行电源转换之外,对于稳压单元20所提供保护的涟波注入控制亦同时执行。
当第一控制单元50选择执行涟波注入控制与负载控制时,第一控制单元50根据至少一负载40所提供的负载需求信息(例如至少一负载40所需要的供电量)与直流链电压形成第一直流转直流控制指令。其中负载需求信息对应至少一负载40所需自至少一直流-直流转换单元30获取的功率(S13)。
当第一控制单元50选择只执行负载控制时,第一控制单元50根据负载需求信息形成第二直流转直流控制指令(S14)。
最后,至少一直流-直流转换单元30根据第一控制单元50所提供的第一直流转直流控制指令或第二直流转直流控制指令,对应自稳压单元20获取功率,并进行直流电源转换,以供应至少一负载40所需电源(S15)。
综上所述,本发明具有以下的特征与优点:
1、通过后级的涟波注入控制补偿可避免稳压单元(例如电容器)损坏或者启动保护机制对电容器进行保护,如此可提升直流链的电容器寿命,并且减少维护电路成本。
2、通过后级的涟波补偿,可以使得前级PFC电路的三相电流平衡能够进行优化,如此减少输入电流的电磁干扰(EMI)效应,一方面也可以减小因电流不平衡对电网造成的危害。
以上所述,仅为本发明较佳具体实施例的详细说明与附图,惟本发明的特征并不局限于此,并非用以限制本发明,本发明的所有范围应以下述的申请专利范围为准,凡合于本发明申请专利范围的精神与其类似变化的实施例,皆应包含于本发明的范畴中,任何本领域技术人员在本发明的领域内,可轻易思及的变化或修饰皆可涵盖在以下本案的专利范围。

Claims (17)

1.一种具涟波注入的电源转换系统,包含:
交流-直流转换单元,具有第一输入侧与第一输出侧,所述第一输入侧接收交流电源,提供输入功率;
稳压单元,耦接所述第一输出侧,提供直流链,且接收一部分的所述输入功率为储能功率;
至少一直流-直流转换单元,各所述直流-直流转换单元具有第二输入侧与第二输出侧,所述第二输入侧耦接所述直流链,接收另一部分的所述输入功率为输出功率;
至少一负载,耦接所述第二输出侧,对应地接收所述至少一直流-直流转换单元的所述输出功率的供电;及
第一控制单元,耦接所述直流链、所述至少一直流-直流转换单元以及所述至少一负载;
其中,所述第一控制单元根据所述输入功率的涟波大小,控制所述至少一直流-直流转换单元调节所述输出功率的涟波大小,对所述至少一负载进行涟波注入操作。
2.根据权利要求1所述的具涟波注入的电源转换系统,其中所述第一控制单元判断直流链电压大于或等于阈值电压时,启动所述涟波注入操作。
3.根据权利要求2所述的具涟波注入的电源转换系统,其中所述至少一直流-直流转换单元共同平均地调节所述输出功率的涟波大小。
4.根据权利要求1所述的具涟波注入的电源转换系统,其中所述至少一直流-直流转换单元为定电流操作,所述第一控制单元控制所述至少一直流-直流转换单元进行电流涟波注入操作。
5.根据权利要求1所述的具涟波注入的电源转换系统,其中所述至少一直流-直流转换单元为定电压操作,所述第一控制单元控制所述至少一直流-直流转换单元进行电压涟波注入操作。
6.根据权利要求1所述的具涟波注入的电源转换系统,其中所述第一控制单元判断输入至所述直流链的功率涟波相位角,并且根据相符的所述功率涟波相位角启动所述涟波注入操作。
7.根据权利要求1所述的具涟波注入的电源转换系统,还包含:
第二控制单元,耦接所述交流-直流转换单元与所述直流链,接收所述交流电源;
其中,所述交流电源为三相交流电源时,所述第二控制单元控制流入所述交流-直流转换单元的交流输入电流的三相电流为平衡均流。
8.根据权利要求1所述的具涟波注入的电源转换系统,其中所述交流-直流转换单元为功率因数校正器。
9.根据权利要求1所述的具涟波注入的电源转换系统,其中所述稳压单元为电容器。
10.根据权利要求1所述的具涟波注入的电源转换系统,其中所述至少一直流-直流转换单元为电池充电器,所述至少一负载为直流电池。
11.一种电源转换控制方法,通过电源转换系统所运行,其中所述电源转换系统包含:
交流-直流转换单元,接收交流电源,且提供输入功率;
稳压单元,提供直流链,且接收一部分的所述输入功率为储能功率;
至少一直流-直流转换单元,各所述直流-直流转换单元耦接所述直流链,接收另一部分的所述输入功率为输出功率;
至少一负载,对应地接收所述至少一直流-直流转换单元的所述输出功率的供电;以及
第一控制单元;
其中,所述电源转换控制方法包含步骤:
(a)、所述第一控制单元获得所述直流链的直流链电压;
(b)、所述第一控制单元根据阈值电压与所述直流链电压选择执行负载控制或者执行涟波注入控制与所述负载控制;
(c)、所述第一控制单元选择执行所述涟波注入控制与所述负载控制时,所述第一控制单元根据负载需求信息与所述直流链电压形成第一直流转直流控制指令,其中所述负载需求信息对应所述至少一负载所需自所述至少一直流-直流转换单元获取的功率;
(d)、所述第一控制单元选择只执行所述负载控制时,所述第一控制单元根据所述负载需求信息形成第二直流转直流控制指令;以及
(e)、所述至少一直流-直流转换单元根据所述第一控制单元所提供的所述第一直流转直流控制指令或所述第二直流转直流控制指令,对应自所述稳压单元获取功率,并进行直流电源转换,以供应所述至少一负载所需电源。
12.根据权利要求11所述的电源转换控制方法,其中在步骤(b)中,所述第一控制单元判断相应所述直流链电压大于或等于阈值电压时,启动所述涟波注入控制。
13.根据权利要求12所述的电源转换控制方法,其中所述至少一直流-直流转换单元共同平均地调节所述输出功率的涟波大小。
14.根据权利要求11所述的电源转换控制方法,其中所述至少一直流-直流转换单元为定电流操作,所述第一控制单元控制所述至少一直流-直流转换单元进行电流涟波注入控制。
15.根据权利要求11所述的电源转换控制方法,其中所述至少一直流-直流转换单元为定电压操作,所述第一控制单元控制所述至少一直流-直流转换单元进行电压涟波注入控制。
16.根据权利要求11所述的电源转换控制方法,其中所述第一控制单元判断输入至所述直流链的功率涟波相位角,并且根据相符的所述功率涟波相位角启动所述涟波注入控制。
17.根据权利要求11所述的电源转换控制方法,所述电源转换系统还包含:
第二控制单元,耦接所述交流-直流转换单元与所述直流链,接收所述交流电源;
其中,所述电源转换控制方法包含更步骤:
(f)、所述交流电源为三相交流电源时,所述第二控制单元控制流入所述交流-直流转换单元的交流输入电流的三相电流为平衡均流。
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