适用于Vienna整流器的输出电压动态响应优化控制的制作方法

技术特征：

1.一种适用于Vienna整流器的输出电压动态响应优化控制，该控制方法包括以下步骤；

1)数字控制器采样三相输入电压信号u_a、u_b和u_c，三相输入电流信号i_a、i_b和i_c，输出电压信号u_o和输出电流信号I_o，初始化设置输出电压参考值U_o^*，稳态负载电流信号I_o1；

2)输出电压参考值U_o^*减去输出电压信号u_o得到输出电压误差信号，该输出电压误差信号经过电压环比例-积分补偿器运算，得到电压环补偿输出信号v_m0；

3)将输出电流信号I_o送入负载跳变检测单元，由负载跳变检测算法判定负载跳变时刻，将负载跳变标志位置为“1”；

4)当负载跳变标志位置为“1”时，由负载前馈计算单元得到当前负载前馈补偿信号，将电压环比例-积分补偿器输出清零；当负载跳变标志位置为“0”时，取上次负载前馈补偿信号作为当前负载前馈补偿信号；

5)将电压环补偿输出信号v_m0与当前负载前馈补偿信号相加，得到电压环最终输出信号v_m；

6)将步骤5所得电压环最终输出信号v_m与三相输入电压采样信号u_a、u_b和u_c分别相乘，得到三相输入电流参考信号i_a^*、i_b^*和i_c^*；

7)三相输入电流参考信号i_a^*、i_b^*和i_c^*对应减去各相输入电流采样信号i_a、i_b和i_c，得到各相电流误差信号，各相电流误差信号再经过电流环比例-积分补偿器运算得到三相占空比；

8)将三相占空比输入数字控制器的脉冲宽度调制解调器，得到三相PWM驱动信号。

2.根据权利要求1所述适用于Vienna整流器的输出电压动态响应优化控制，其中，步骤3)中负载跳变检测算法的具体步骤如下：

1)负载跳变标志位清零；

2)获取上述输出电流信号I_o，与上述稳态负载电流信号I_o1作差，判断二者差值的绝对值是否大于预设阈值I_hys；

3)当大于预设阈值I_hys时，将负载跳变标志位置为“1”，并将输出电流信号送给负载前馈计算单元，将I_o赋给I_o1作为新的稳态负载电流值，并将负载稳态计数器清零；

当小于预设阈值I_hys时，负载稳态计数器加1，直到负载稳态计数器计数大于预设值后，将I_o赋给I_o1作为新的稳态负载电流值，并将负载稳态计数器清零。

3.根据权利要求2所述适用于Vienna整流器的输出电压动态响应优化控制，其中，步骤3)中负载稳态计数器用于计数，计数预设值代表在无负载跳变时稳态负载电流信号I_o1更新时间间隔，该时间间隔可以取值等于100个开关周期。

4.根据权利要求1或2或3所述适用于Vienna整流器的输出电压动态响应优化控制，其中，步骤4)中计算得到负载前馈补偿信号v_ff的过程如下：按下式计算负载前馈：

$v_{ff}=\frac{2{U_o}^{*}\·I_o}{3{U_p}^2}---\left(1\right)$

其中U_p是输入相电压峰值，U_o^*是输出电压参考值。

5.根据权利要求4所述适用于Vienna整流器的输出电压动态响应优化控制，其中，通过峰值电压采样算法得到U_p过程如下：

1)初始化变量U_max为0，当每个开关周期采样得到的u_a大于U_max时，将u_a赋值给U_max，并将定时计数器加1；

2)重复步骤1)，当定时计数器计数时间达到1个工频周期时，将U_max赋值给U_p，并将定时计数器清0；

3)重复步骤1)和2)。

6.根据权利要求1所述适用于Vienna整流器的输出电压动态响应优化控制，其中，Vienna整流器的硬件电路拓扑主要由电源、六个快速恢复二极管、三个升压电感、三个双向功率开关、二组输出电容以及负载构成。