CN206585465U - 一种isos模块化高频链逆变器控制系统 - Google Patents
一种isos模块化高频链逆变器控制系统 Download PDFInfo
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Abstract
一种ISOS模块化高频链逆变器控制系统其主电路由n个高频隔离逆变器子模块构成，输入侧为串联结构，输出侧为串联结构；高频隔离逆变器子模块选用高频隔离型逆变器拓扑，高频变压器原边为由S11～S14四个可控MOS管组成的全桥电路，副边为Q11a～Q14b八个可控MOS管组成的周波变换器，周波变换器输出经过滤波电感和滤波电容滤波，最终得到直流输出电压。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力电子技术领域在电力系统中的应用，尤其涉及一种ISOS模块化高频链逆变器控制系统。
背景技术
随着电动汽车的发展，不同功率等级的高电压输入开关型电力电子变换器已经渗透到国民经济的各个行业。由于功率器件的限制，高电压电源不能与传统拓扑一样进行设计，需要采用新型的拓扑配合新型的控制方法实现高电压的变化。通过输入串联输出串联把AC-DC逆变器模块组合起来可适用于高电压输入高电压输出型的场合，ISOS模块化高频链逆变器控制系统已有相关的装置，但采用带公共电压调节器的输出电压交叉反馈控制系统未见。
实用新型内容
本实用新型为了解决不采样每个模块输入电压、不需要判断每个模块输出电压极性情况下，系统能够实现功率均分的问题，提出了一种带公共电压调节器的输出电压交叉反馈控制系统。
所述一种ISOS模块化高频链逆变器控制系统的主电路如图1所示，由n个高频隔离逆变器子模块构成，输入侧为串联结构，输出侧为串联结构。子模块选用高频隔离型逆变器拓扑，其特征为高频变压器原边为由S11～S14四个可控MOS管组成的全桥电路，副边为Q11a～Q14b八个可控MOS管组成的周波变换器，周波变换器输出经过滤波电感和滤波电容滤波，最终得到直流输出电压。
该ISOS模块化高频链逆变器控制系统如图2所示，具有一个公用的电压调节器，对于该公用的电压调节器，采样的总电压vo与给定vref比较，误差经过电压补偿器GVO以后生成了输出信号xtotout。每一个模块有一个独立的电压补偿环，该电压补偿环的电压参考是总的输出电压的绝对值乘以n/(n-1)，其反馈是除了自身以外其他模块输出电压的和。例如对于模块#j，其电压环的反馈可以表示为：其中HV是电压采样增益。每个电压环的误差分别通过GVO1，GVO2，…，GVOn进行补偿，依次产生正的直流值xdout1，xdout2，…，xdoutn。这些输出的直流值分别和总输出电压环的输出xtotout相乘，分别产生调节信号：xout1，xout2，…，xoutn。所有的调节信号可能具有不同的幅值，但是具有相同的相位。K1、Kj和Kn是每个逆变器模块功率环节的等效传递函数。以模块#j为例，Kj＝vcdjNj/VC，其中，vcdj为模块#j的输入电压；Nj是变压器的匝比；VC是产生PWM三角载波的峰值。所有模块的载波是一样的。
附图说明
图1是一种ISOS模块化高频链逆变器控制系统主电路拓扑结构图。
图2是一种ISOS模块化高频链逆变器控制系统的控制框图
具体实施方式
一种ISOS模块化高频链逆变器控制系统的主电路如图1所示，由n个高频隔离逆变器子模块构成，输入侧为串联结构，输出侧为串联结构。子模块选用高频隔离型逆变器拓扑，高频变压器原边为由S11～ S14四个可控MOS管组成的全桥电路，副边为Q11a～Q14b八个可控MOS管组成的周波变换器，周波变换器输出经过滤波电感和滤波电容滤波，最终得到直流输出电压。
该ISOS模块化高频链逆变器控制系统如图2所示，具有一个公用的电压调节器，对于该公用的电压调节器，采样的总电压vo与给定vref比较，误差经过电压补偿器GVO以后生成了输出信号xtotout。每一个模块有一个独立的电压补偿环，该电压补偿环的电压参考是总的输出电压的绝对值乘以n/(n-1)，其反馈是除了自身以外其他模块输出电压的和。例如对于模块#j，其电压环的反馈可以表示为：其中HV是电压采样增益。每个电压环的误差分别通过GVO1，GVO2，…，GVOn进行补偿，依次产生正的直流值xdout1，xdout2，…，xdoutn。这些输出的直流值分别和总输出电压环的输出xtotout相乘，分别产生调节信号：xout1，xout2，…，xoutn。所有的调节信号可能具有不同的幅值，但是具有相同的相位。K1、Kj和Kn是每个逆变器模块功率环节的等效传递函数。以模块#j为例，Kj＝vcdjNj/VC，其中，vcdj为模块#j的输入电压；Nj是变压器的匝比；VC是产生PWM三角载波的峰值。所有模块的载波是一样的。
Claims (3)
1.一种ISOS模块化高频链逆变器控制系统，其特征在于该系统主电路由n个高频隔离逆变器子模块构成，输入侧为串联结构，输出侧为串联结构。
2.根据权利要求1所述的一种ISOS模块化高频链逆变器控制系统，包括n个子模块，子模块选用高频隔离型逆变器拓扑，其特征为高频变压器原边为由S11～S14四个可控MOS管组成的全桥电路，副边为Q11a～Q14b八个可控MOS管组成的周波变换器，周波变换器输出经过滤波电感和滤波电容滤波，最终得到直流输出电压。
3.根据权利要求1所述的一种ISOS模块化高频链逆变器控制系统，其子模块控制电路的特征在于，其控制系统中具有一个公用的电压调节器HV，采样的总电压vo与给定vref比较，误差经过电压补偿器GVO以后生成了输出信号xtotout，每一个模块有一个独立的电压补偿环，该电压补偿环的电压参考是总的输出电压的绝对值乘以(n-1)/n，其反馈是除了自身以外其他模块输出电压的和，每个电压环的误差分别通过GVO1，GVO2，…，GVOn进行补偿，依次产生正的直流值xdout1，xdout2，…，xdoutn，这些输出的直流值分别和总输出电压环的输出xtotout相乘，分别产生调节信号：xout1，xout2，…，xoutn，K1、Kj和Kn是每个逆变器模块功率环节的等效传递函数。
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2016
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