CN116388586A - 三相维也纳整流电路的单相控制电路及控制方法 - Google Patents

三相维也纳整流电路的单相控制电路及控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116388586A
CN116388586A CN202211632607.2A CN202211632607A CN116388586A CN 116388586 A CN116388586 A CN 116388586A CN 202211632607 A CN202211632607 A CN 202211632607A CN 116388586 A CN116388586 A CN 116388586A
Authority
CN
China
Prior art keywords
phase
voltage
current
unit
input end
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202211632607.2A
Other languages
English (en)
Inventor
章莹萍
黄鹤群
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Yingweike Information Technology Co ltd
Original Assignee
Shenzhen Yingweike Information Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Yingweike Information Technology Co ltd filed Critical Shenzhen Yingweike Information Technology Co ltd
Priority to CN202211632607.2A priority Critical patent/CN116388586A/zh
Publication of CN116388586A publication Critical patent/CN116388586A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/12—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/21—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/217—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M7/219—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in a bridge configuration
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/26—Arrangements for eliminating or reducing asymmetry in polyphase networks
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Rectifiers (AREA)

Abstract

本申请公开了一种三相维也纳整流电路的单相控制电路及控制方法。单相控制电路包括输入端、控制电路和输出端。本申请通过电压跟随的方式进行控制，将三相输入看作三个单相三电平进行独立控制，由于是三相独立控制，在应对三相不平衡时具有很好的鲁棒性，解决了三相维也纳整流电路在应对三相不平衡时控制效果变差的问题。

Description

三相维也纳整流电路的单相控制电路及控制方法
技术领域
本申请涉及电力电子变换器技术领域，尤其涉及一种三相维也纳整流电路的单相控制电路及控制方法。
背景技术
现有的三相维也纳整流电路的控制方案由于要进行dq解耦，需要锁相环输出精确的角度才能获得比较好的控制效果。然而在实现本申请的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：在实际应用中会存在三相不平衡的情况，导致锁相环无法精确的捕获输入电压基波相位，使得控制效果差，鲁棒性较低，最终导致网侧电流谐波无法被控制在一个较低的水平。
发明内容
基于此，有必要针对上述问题，提出一种三相维也纳整流电路的单相控制电路及控制方法，能够在三相不平衡时提高三相维也纳整流电路的鲁棒性。
第一方面，本申请提供一种三相维也纳整流电路的单相控制电路，所述三相维也纳整流电路包括单相电压源、开关、电容；
所述单相控制电路包括：
输入端，与所述单相电压源连接，用于输入单相电压；
控制电路，包括电压跟随模块、电容电压均压控制模块、乘法器和电流环，所述电压跟随模块与所述输入端连接，用于跟随所述单相电压；所述电容电压均压控制模块与所述输入端连接，用于根据所述单相电压和电容电压输出直流参考充电电流，所述直流参考充电电流与所述电压跟随模块的输出电压通过所述乘法器相乘后得到单相参考电流，所述电流环用于根据所述单相参考电流和单相电流输出调整电压；
输出端，与所述电流环连接，用于输出所述调整电压至所述开关，以调整所述开关的占空比。
在一些实施例中，所述电压跟随模块包括第一取绝对值单元和第一增益单元，所述第一取绝对值单元与所述输入端、所述第一增益单元的输入端连接，所述第一增益单元的输出端与所述乘法器的输入端连接。
在一些实施例中，所述电容包括第一电容和第二电容，所述电容电压均压控制模块包括第一电容输入端、第二电容输入端、选择器、第一求和单元、第二增益单元、第二求和单元、第一PID控制单元、基准电流输入端和第三求和单元；
所述第一电容输入端用于输入所述第一电容上的电压，所述第二电容输入端用于输入所述第二电容上的电压；
所述第一电容输入端、所述第二电容输入端与所述第一求和单元的输入端连接，所述第一求和单元的输出端与所述第二增益单元的输入端连接，所述第二增益单元的输出端与所述第二求和单元的输入端连接，所述第二求和单元的输出端与所述第一PID控制单元的输入端连接，所述第一PID控制单元的输出端与所述第三求和单元的输入端连接，所述第三求和单元的输入端还用于输入基准电流，所述第三求和单元的输出端与所述乘法器的输入端连接，用于输出所述直流参考充电电流至所述乘法器；
所述选择器用于选择所述单相电压大于0时接入所述第一电容上的电压至所述第二求和单元的输入端，或所述单相电压小于0时接入所述第二电容上的电压至所述第二求和单元的输入端。
在一些实施例中，所述电流环包括第三增益单元、单相电流输入端、第二取绝对值单元、第四求和单元和第二PID控制单元，所述第三增益单元的输入端与所述乘法器的输出端连接，用于接入所述单相参考电流，所述第三增益单元的输出端与所述第四求和单元的输入端连接，所述单相电流输入端用于输入单相电流，所述单相电流输入端与所述第二取绝对值单元连接，所述第二取绝对值单元与所述第四求和单元的输入端连接，所述第四求和单元的输出端与所述第二PID控制单元的输入端连接，所述第二PID控制单元的输出端与所述输出端连接。
在一些实施例中，所述第一增益单元的增益系数为1/(单相电压有效值*sqrt(2))。
在一些实施例中，所述第二增益单元的增益系数为0.5。
在一些实施例中，所述第三增益单元的增益系数通过所述单相参考电流的大小确定。
在一些实施例中，所述单相电压为A相电压、B相电压、C相电压中的任一个，所述单相电流为A相电流、B相电流、C相电流中的任一个，所述单相电压与所述单相电流对应。
第二方面，本申请还提供一种三相维也纳整流电路的控制方法，应用于如第一方面任一项所述的三相维也纳整流电路的单相控制电路，所述控制方法包括：
采样所述三相维也纳整流电路的单相电压和单相电流；
将所述单相电压通过电压跟随模块进行计算，得到跟随电压；
将电容电压通过电容电压均压控制模块进行计算，得到直流参考充电电流；
将所述直流参考充电电流与所述跟随电压相乘后得到单相参考电流；
根据所述单相参考电流和所述单相电流计算得到调整电压；
利用所述调整电压调整所述三相维也纳整流电路的开关的占空比。
在一些实施例中，所述控制方法还包括：
检测所述三相维也纳整流电路的三相电压的不平衡程度；
当所述三相电压的不平衡程度未超过预设阈值时，采用SVPWM控制；
当所述三相电压的不平衡程度超过预设阈值时，采用三相独立控制。
采用本申请实施例，至少具有如下有益效果：
本申请实施例的三相维也纳整流电路的单相控制电路及控制方法，通过电压跟随的方式进行控制，将三相维也纳整流电路的三相输入看作三个单相三电平进行独立控制，并分别取三相中任一相的单相电压作为电流跟随信号，由于是三相独立控制，在应对三相不平衡时具有很好的鲁棒性，解决了三相维也纳整流电路在应对三相不平衡时控制效果变差的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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他的附图。
其中：
图1为本申请一个实施例中三相维也纳整流电路的示意图；
图2为本申请一个实施例中单相控制电路的示意图；
图3为本申请一个实施例中三相维也纳整流电路的控制方法的流程示意图；
图4为本申请另一个实施例中三相维也纳整流电路的控制方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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他实施例，都属于本申请保护的范围。
现有的三相维也纳整流器的控制方案由于要进行dq解耦，需要锁相环输出精确的角度才能获得比较好的控制效果。然而实际应用中存在三相不平衡、网侧电压畸变等情况，导致锁相环无法精确的捕获输入电压基波相位，控制效果差，鲁棒性较低，最终导致网侧电流谐波无法被控制在一个较低的水平。若增加滤波参数使锁相环能够收敛到电压基波相位则会导致锁相环响应变慢，当电网频率变换时，动态响应过长。基于此，本申请将三相维也纳整流电路看作三个单相三电平进行独立控制，并分别取当前一相的单相电压作为电流跟随信号，因为是独立运行，因此在三相电压不平衡时具有很好的鲁棒性，保证三相维也纳整流器对输入电压、频率变化快速响应的同时提升了运行稳定性，解决了三相维也纳整流电路在应对三相不平衡时控制效果变差的问题，并且仍然可以保持网侧电流谐波维持在较低的水平。具体的单相控制电路及控制方法将在下面的实施例中详细描述。
第一方面，本申请实施例提供了一种三相维也纳整流电路的单相控制电路。该单相控制电路用于控制三相维也纳整流电路。
首先对三相维也纳整流电路的结构进行说明。图1为本申请一个实施例中三相维也纳整流电路的示意图。请参照图1，三相维也纳整流电路主要包括三个单相电压源Ua、Ub、Uc和三个开关Sa、Sb、Sc，以及第一电容C1和第二电容C2。
单独分析A相或B相或C相时，三相维也纳整流电路可以看作三个单相三电平整流电路。以单独分析A相为例，当单相电压源Ua大于0时，向第一电容C1充电；当单相电压源Ua小于0时，向第二电容C2充电。通过开关Sa控制向第一电容C1、第二电容C2充电的电流，即可控制第一电容C1与第二电容C2的电压。需要说明的是，单独分析B相或C相也可以按照此方式分析。
图2为本申请一个实施例中单相控制电路的示意图。请参照图2，在一些实施例中，单相控制电路包括：
输入端100，与单相电压源连接，用于输入单相电压。其中，单相电压为A相电压Ua、B相电压Ub、C相电压Uc中的任一个。
控制电路，包括电压跟随模块210、电容电压均压控制模块220、乘法器240和电流环230，电压跟随模块210与输入端100连接，用于跟随单相电压；电容电压均压控制模块220与输入端100连接，用于根据单相电压和电容电压输出直流参考充电电流，直流参考充电电流与电压跟随模块210的输出电压通过乘法器240相乘后得到单相参考电流，电流环230用于根据单相参考电流和单相电流输出调整电压。其中，单相电流为A相电流Ia、B相电流Ib、C相电流Ic中的任一个。
输出端300，与电流环230连接，用于输出调整电压至开关，以调整开关的占空比。
具体地，输入端100与单相电压源Ua或Ub或Uc连接，用于输入单相电压。图2以输入单相电压Ua为例。控制电路包括电压跟随模块210、电容电压均压控制模块220和电流环230，电压跟随模块210与输入端100连接，用于跟随单相电压；电容电压均压控制模块220与输入端100连接，用于根据单相电压Ua和第一电容电压Uc1、第二电容电压Uc2输出直流参考充电电流，直流参考充电电流与电压跟随模块210的输出电压经过乘法器240相乘后得到单相参考电流(此处电压跟随模块210的输出电压只提供馒头波的相位)。电流环230用于根据单相参考电流和单相电流Ia输出调整电压。输出端300与电流环230连接，用于输出调整电压至开关Sa，以调整开关Sa的占空比，使得网侧电流谐波可以被控制在一个较低的水平。
需要说明的是，实际三相维也纳整流电路中设置有三个图2所示的单相控制电路，分别用于输入单相电压Ua、Ub、Uc，并且分别用于控制开关Sa、Sb、Sc。图2以输入单相电压Ua为例，那么可以理解的是，若输入的单相电压为Ub，则电流环中输入的单向电流为Ib，最终输出的调整电压用于调整开关Sb的占空比。若输入的单相电压为Uc，则电流环中输入的单向电流为Ic，最终输出的调整电压用于调整开关Sc的占空比。即，单相电压与单相电流对应，与要调整的开关对应。
本申请实施例通过电压跟随的方式进行控制，将三相输入看作三个单相三电平进行独立控制，由于是三相独立控制，在应对三相不平衡时具有很好的鲁棒性，解决了三相维也纳整流电路在应对三相不平衡时控制效果变差的问题。
在一些实施例中，请继续参照图2，电压跟随模块210包括第一取绝对值单元211和第一增益单元212，第一取绝对值单元211与输入端100连接、第一增益单元212的输入端连接，第一增益单元212的输出端与乘法器240的输入端连接。
具体地，第一取绝对值单元211对单相电压Ua取绝对值。若单相电压Ua为正弦波，则取绝对值后正弦波变为馒头波。馒头波是指正弦取绝对值之后形成类似馒头形的波形图。馒头波经过第一增益单元212后输出幅值较小的馒头波至乘法器240。
在一些实施例中，请继续参照图2，电容电压均压控制模块220包括第一电容输入端Uc1、第二电容输入端Uc2、选择器221、第一求和单元222、第二增益单元223、第二求和单元224、第一PID控制单元225、基准电流输入端Iref和第三求和单元226。其中，第一电容输入端Uc1用于输入第一电容C1上的电压Uc1，第二电容输入端Uc2用于输入第二电容C2上的电压Uc2，第一电容输入端Uc1、第二电容输入端Uc2与第一求和单元222的输入端连接，第一求和单元222的输出端与第二增益单元223的输入端连接，第二增益单元223的输出端与第二求和单元224的输入端连接，第二求和单元224的输出端与第一PID控制单元225的输入端连接，第一PID控制单元225的输出端与第三求和单元226的输入端连接，第三求和单元226的输入端还用于输入基准电流Iref，第三求和单元226的输出端与乘法器240的输入端连接，用于输出直流参考充电电流至乘法器240。
选择器221用于选择单相电压Ua大于0时接入第一电容上的电压Uc1至第二求和单元224的输入端，或单相电压Ua小于0时接入第二电容上的电压Uc2至第二求和单元224的输入端。
具体地，单相电压Ua大于0时，选择器的开关切换至第1引脚。第一电容上的电压Uc1与第二电容上的电压Uc2经过第一求和单元222进行求和，然后经过第二增益单元223后输入到第二求和单元224。第二求和单元224还用于输入第一电容上的电压Uc1，第一电容上的电压Uc1与第二增益单元223的输出电压经过第二求和单元224进行求差，然后输入到第一PID控制单元225。单相电压Ua小于0时，选择器的开关切换至第2引脚。第一电容上的电压Uc1与第二电容上的电压Uc2经过第一求和单元222进行求和，然后经过第二增益单元223后输入到第二求和单元224。第二求和单元224还用于输入第二电容上的电压Uc2，第二电容上的电压Uc2与第二增益单元223的输出电压经过第二求和单元224进行求差，然后输入到第一PID控制单元225。
第一PID控制单元225对输入的电压进行调整，输出均压电流。均压电流与基准电流Iref经过第三求和单元226进行求和，输出直流参考充电电流。直流参考充电电流与电压跟随模块210的输出电压经过乘法器240相乘后得到单相参考电流(此处电压跟随模块210的输出电压只提供馒头波的相位)。
在一些实施例中，电流环230包括第三增益单元231、单相电流输入端Ia、第二取绝对值单元232、第四求和单元233和第二PID控制单元234。第三增益单元231的输入端与乘法器240的输出端连接，用于接入单相参考电流，第三增益单元231的输出端与第四求和单元233的输入端连接，单相电流输入端Ia用于输入单相电流Ia，单相电流输入端Ia与第二取绝对值单元232连接，第二取绝对值单元232与第四求和单元233的输入端连接，第四求和单元233的输出端与第二PID控制单元234的输入端连接，第二PID控制单元234的输出端与输出端300连接。
具体地，乘法器240输出的单相参考电流经过第三增益单元231后输入到第四求和单元233。单相电流Ia经过第二取绝对值单元232取绝对值后输入到第四求和单元233。第四求和单元233对单相电流Ia的绝对值和增益后的单相参考电流进行求和，然后输入到第二PID控制单元234。第二PID控制单元234对输入的电流进行调整，输出调整电压。调整电压经过输出端300输出至开关Sa，以调整开关Sa的占空比，使得网侧电流谐波可以被控制在一个较低的水平。
在一些实施例中，第一增益单元的增益系数为1/(单相电压有效值*sqrt(2))。单相电压有效值指的是单相电压Ua(或Ub或Uc)的有效值，正弦波的有效值为正弦波电压的最大值除以sqrt(2)。为了使得网侧电流谐波可以被控制在一个较低的水平，第一增益单元的增益系数可以设置为较小的值。优选地，第一增益单元的增益系数可以使得增益后的馒头波为[0,1]的馒头波。
在一些实施例中，第二增益单元的增益系数为0.5。即第二增益单元的输出为第一电容上的电压Uc1和第二电容上的电压Uc2相加后的的平均值。
在一些实施例中，第三增益单元的增益系数通过单相参考电流的大小确定。即，第三增益单元的增益系数由乘法器240输出的电流的大小确定。例如，想要乘法器240输出10A的单相参考电流，需要后接一个电流环230，则第三增益单元的增益系数为1。那么，想要乘法器240输出20A的单相参考电流，需要后接两个电流环230，则每个电流环230中的第三增益单元的增益系数为0.5。
第二方面，本申请实施例还提供了一种三相维也纳整流电路的控制方法，应用于如第一方面任一实施例所述的三相维也纳整流电路的单相控制电路。
图3为本申请一个实施例中三相维也纳整流电路的控制方法的流程示意图。请参照图3，在一些实施例中，三相维也纳整流电路的控制方法包括：
S110：采样三相维也纳整流电路的单相电压和单相电流。
S120：将单相电压通过电压跟随模块进行计算，得到跟随电压。
S130：将电容电压通过电容电压均压控制模块进行计算，得到直流参考充电电流。
S140：将直流参考充电电流与跟随电压相乘后得到单相参考电流。
S150：根据单相参考电流和单相电流计算得到调整电压。
S160：利用调整电压调整三相维也纳整流电路的开关的占空比。
在一些实施例中，以Ua为例，采样三相维也纳整流电路的单相电压Ua和单相电流Ia，将单相电压Ua通过电压跟随模块进行计算，得到跟随电压。将第一电容上的电压Uc1和第二电容上的电压Uc2通过电容电压均压控制模块进行计算，得到直流参考充电电流。将直流参考充电电流与跟随电压相乘后得到单相参考电流。根据单相参考电流和单相电流Ia计算得到调整电压。利用调整电压调整三相维也纳整流电路的开关Sa的占空比，使得网侧电流谐波可以被控制在一个较低的水平。具体的实现过程请参照第一方面的实施例的描述，此处不再赘述。
本申请实施例通过电压跟随的方式进行控制，将三相输入看作三个单相三电平进行独立控制，由于是三相独立控制，在应对三相不平衡时具有很好的鲁棒性，解决了三相维也纳整流电路在应对三相不平衡时控制效果变差的问题。
图4为本申请另一个实施例中三相维也纳整流电路的控制方法的流程示意图。请参照图4，在一些实施例中，步骤S110之前，控制方法还包括：
S010：检测三相维也纳整流电路的三相电压的不平衡程度；
S020：判断三相电压的不平衡程度是否超过预设阈值；若是，则执行S030：采用三相独立控制；若否，则执行S040：采用SVPWM控制。
具体地，检测三相维也纳整流电路的三相电压的不平衡程度，当三相电压的不平衡程度未超过预设阈值时，说明三相较为平衡，可以采用传统的SVPWM(Space vectorpulse width modulation，空间矢量脉宽调制)控制，以获得网侧最小的电流谐波。当三相电压的不平衡程度超过预设阈值时，说明三相不平衡，可以采用三相独立控制，即采用本申请的三相维也纳整流电路的单相控制电路及控制方法，该方法具有良好的鲁棒性，以获得最佳运行稳定性，且对输入电压、频率的变化跟随较快，控制效果好。
优选地，为了上述两种控制方式不会频繁地相互切换，切换条件会设有回差。即预设阈值可以替换为预设的范围，三相电压的不平衡程度在这个范围内变化，不会切换控制方式，以进一步提高运行稳定性。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种三相维也纳整流电路的单相控制电路，其特征在于，所述三相维也纳整流电路包括单相电压源、开关、电容；所述单相控制电路包括：
输入端，与所述单相电压源连接，用于输入单相电压；
控制电路，包括电压跟随模块、电容电压均压控制模块、乘法器和电流环，所述电压跟随模块与所述输入端连接，用于跟随所述单相电压；所述电容电压均压控制模块与所述输入端连接，用于根据所述单相电压和电容电压输出直流参考充电电流，所述直流参考充电电流与所述电压跟随模块的输出电压通过所述乘法器相乘后得到单相参考电流，所述电流环用于根据所述单相参考电流和单相电流输出调整电压；
输出端，与所述电流环连接，用于输出所述调整电压至所述开关，以调整所述开关的占空比。
2.根据权利要求1所述的三相维也纳整流电路的单相控制电路，其特征在于，所述电压跟随模块包括第一取绝对值单元和第一增益单元，所述第一取绝对值单元与所述输入端、所述第一增益单元的输入端连接，所述第一增益单元的输出端与所述乘法器的输入端连接。
3.根据权利要求2所述的三相维也纳整流电路的单相控制电路，其特征在于，所述电容包括第一电容和第二电容，所述电容电压均压控制模块包括第一电容输入端、第二电容输入端、选择器、第一求和单元、第二增益单元、第二求和单元、第一PID控制单元、基准电流输入端和第三求和单元；
所述第一电容输入端用于输入所述第一电容上的电压，所述第二电容输入端用于输入所述第二电容上的电压；
所述第一电容输入端、所述第二电容输入端与所述第一求和单元的输入端连接，所述第一求和单元的输出端与所述第二增益单元的输入端连接，所述第二增益单元的输出端与所述第二求和单元的输入端连接，所述第二求和单元的输出端与所述第一PID控制单元的输入端连接，所述第一PID控制单元的输出端与所述第三求和单元的输入端连接，所述第三求和单元的输入端还用于输入基准电流，所述第三求和单元的输出端与所述乘法器的输入端连接，用于输出所述直流参考充电电流至所述乘法器；
所述选择器用于选择所述单相电压大于0时接入所述第一电容上的电压至所述第二求和单元的输入端，或所述单相电压小于0时接入所述第二电容上的电压至所述第二求和单元的输入端。
4.根据权利要求3所述的三相维也纳整流电路的单相控制电路，其特征在于，所述电流环包括第三增益单元、单相电流输入端、第二取绝对值单元、第四求和单元和第二PID控制单元，所述第三增益单元的输入端与所述乘法器的输出端连接，用于接入所述单相参考电流，所述第三增益单元的输出端与所述第四求和单元的输入端连接，所述单相电流输入端用于输入单相电流，所述单相电流输入端与所述第二取绝对值单元连接，所述第二取绝对值单元与所述第四求和单元的输入端连接，所述第四求和单元的输出端与所述第二PID控制单元的输入端连接，所述第二PID控制单元的输出端与所述输出端连接。
5.根据权利要求2所述的三相维也纳整流电路的单相控制电路，其特征在于，所述第一增益单元的增益系数为1/(单相电压有效值*sqrt(2))。
6.根据权利要求3所述的三相维也纳整流电路的单相控制电路，其特征在于，所述第二增益单元的增益系数为0.5。
7.根据权利要求4所述的三相维也纳整流电路的单相控制电路，其特征在于，所述第三增益单元的增益系数通过所述单相参考电流的大小确定。
8.根据权利要求1至7任一项所述的三相维也纳整流电路的单相控制电路，其特征在于，所述单相电压为所述单相电压源中的A相电压、B相电压、C相电压中的任一个，所述单相电流为所述单相电压源中的A相电流、B相电流、C相电流中的任一个，所述单相电压与所述单相电流对应。
9.一种三相维也纳整流电路的控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1至8任一项所述的三相维也纳整流电路的单相控制电路，所述控制方法包括：
采样所述三相维也纳整流电路的单相电压和单相电流；
将所述单相电压通过电压跟随模块进行计算，得到跟随电压；
将电容电压通过电容电压均压控制模块进行计算，得到直流参考充电电流；
将所述直流参考充电电流与所述跟随电压相乘后得到单相参考电流；
根据所述单相参考电流和所述单相电流计算得到调整电压；
利用所述调整电压调整所述三相维也纳整流电路的开关的占空比。
10.根据权利要求9所述的三相维也纳整流电路的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：
检测所述三相维也纳整流电路的三相电压的不平衡程度；
当所述三相电压的不平衡程度未超过预设阈值时，采用SVPWM控制；
当所述三相电压的不平衡程度超过预设阈值时，采用三相独立控制。
CN202211632607.2A 2022-12-19 2022-12-19 三相维也纳整流电路的单相控制电路及控制方法 Pending CN116388586A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211632607.2A CN116388586A (zh) 2022-12-19 2022-12-19 三相维也纳整流电路的单相控制电路及控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211632607.2A CN116388586A (zh) 2022-12-19 2022-12-19 三相维也纳整流电路的单相控制电路及控制方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116388586A true CN116388586A (zh) 2023-07-04

Family

ID=86960273

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211632607.2A Pending CN116388586A (zh) 2022-12-19 2022-12-19 三相维也纳整流电路的单相控制电路及控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116388586A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108123639B (zh) 一种脉冲宽度调制方法、脉冲宽度调制系统及控制器
CN110165924B (zh) 一种单相pwm整流器的改进无差拍控制方法
CN108880297B (zh) 一种基于Vienna整流器的相位补偿装置与方法
CN109494995B (zh) 一种适用于vienna整流器的中点电位平衡控制方法
CN112600234B (zh) 一种改善柔性直流换流器等效阻抗的控制方法和装置
CN112600235B (zh) 一种柔性直流换流器等效阻抗的优化控制方法和装置
Zhou et al. Adaptive DC-link voltage control for shunt active power filters based on model predictive control
Zhou et al. Time delay compensation-based fast current controller for active power filters
Izah et al. Improvement of DSOGI PLL synchronization algorithm with filter on three-phase grid-connected photovoltaic system
Zhou et al. Hybrid prediction-based deadbeat control for a high-performance shunt active power filter
CN111316558B (zh) 电力变换装置
Wei et al. Performance analysis and improvement of output current controller for three-phase shunt active power filter
Zeng et al. Reduced order generalized integrators based selective harmonic compensation current controller for shunt active power filters
US20190199235A1 (en) Single-Phase Converter Control Method and Apparatus
US10063242B2 (en) Phase-locked loop method for use in utility electricity parallel-connection system
CN116388586A (zh) 三相维也纳整流电路的单相控制电路及控制方法
CN114336689A (zh) 一种高压三相负荷不平衡补偿装置的控制方法及系统
CN111756261B (zh) 一种pwm整流器控制方法和装置
Naqvi et al. An Enhanced Filtering Generalized Integrator Based Control for Improved Performance of a Grid Tied PV System at Adverse Grid Voltages
Laggoun et al. Dual Virtual Flux-based Direct Power Control for rectifier under harmonically distorted voltage condition
Kumar et al. Harmonics mitigation techniques in grid integrated PV based microgrid: a comparative analysis
Yunbo et al. A MMC hysteresis current control method based on current slope
CN112003294B (zh) 一种三电平svg直流电压目标值可调节的控制方法
Xia et al. Research on Grid Side Power Factor of Unity Compensation Method for Matrix Converters
Martinez et al. An improved current mode control of a three-phase rectifier based on positive-sequence detection

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination