三电平dcdc变换器双闭环控制的制作方法
【专利摘要】本发明公开了三电平DCDC变换器双闭环控制，包括以下步骤：根据电压外环调节得到输出滤波电感电流的参考值；根据电流内环调节得到移相角；计算各开关管的移相角；根据移相角计算延时时间；根据延时时间得到各开关管的驱动脉冲，控制DCDC变换器工作。本发明通过输出电压外环以及输出滤波电感电流内环得到移相角，再将移相角转换为延时时间，最后通过移相PWM得到各开关管的驱动脉冲控制变换器工作。同原有开环控制相比该方法能够对输出直流电压进行闭环控制，使得输出电压能够跟踪设定值，且在负荷投切、输入电压波动等动态过程中保持恒定，使得零电压开关半桥三电平DCDC变换器能够更加稳定高效运行。
【专利说明】三电平DCDC变换器双闭环控制
【技术领域】
[0001] 本发明涉及自动控制技术，具体涉及三电平DCDC变换器双闭环控制。
【背景技术】
[0002] 大功率高频开关电源一般为三相交流380V输入，整流后的直流母线电压通常高 达760-800VDC，甚至高达1000VDC，这样给后级直流变换器开关管的选取带来很大的困难。 由于三电平DCDC变换器每个开关管上承受的电压应力是两电平DCDC变换器的一半，因此 可以显著提高DCDC变换器的耐压等级。为了减小DCDC变换器的体积和重量，必须实现高 频化，而要提1?开关频率，同时提1?变换器的变换效率，就必须减小开关损耗，减小开关损 耗的途径就是实现开关管的软开关。零电压开关半桥三电平DCDC变换器将软开关技术应 用到了三电平DCDC变换器之中，能够在提高变换器耐压等级的同时有效降低开关损耗，具 有广泛的应用前景。
[0003] 电压开关半桥三电平DCDC变换器的传统控制大多采用开环方式，开环的移相PWM 控制具体实现方法可分为以下3个步骤来完成：
[0004] 第1步根据设定的输出电压计算移相角
[0005] 设变换器的直流输入电压为Ud。，高频变压器的变比为η : 1，设定的输出电压为 <，则高频变压器的副边额定电压U2及移相角供为
【权利要求】
1. 三电平DCDC变换器双闭环控制，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一，根据电压外环调节得到输出滤波电感电流的参考值； 步骤二，根据电流内环调节得到移相角； 步骤三，计算各开关管的移相角； 步骤四，根据移相角计算延时时间； 步骤五，根据延时时间得到各开关管的驱动脉冲，控制DCDC变换器工作。
2. 根据权利要求1所述的三电平DCDC变换器双闭环控制，其特征在于，设DCDC 变换器的输出电压设定为?/Ι，实际输出电压为U。，输出滤波电感L的电流参考值为 <，电压外环ΡΙ调节器的比例系数为k pu，积分系数为kitI，则电压外环调节公式是 I: = k(U: - υ0) + ' * \[U:-聯。
3. 根据权利要求1所述的三电平DCDC变换器双闭环控制，其特征在于，设输出滤波电 感L的电流实际值为L电流内环PI调节器的比例系数为k pI，积分系数为kn，则电流内环 调节公式是P =?。
4. 根据权利要求1所述的三电平DCDC变换器双闭环控制，其特征在于，各开关管的 占空比均为D，所述D < 0. 5,设开关管Tl、T2、T3、T4的移相角分别为ft，朽，％,?，则有 φλ - 0° φ2 = -φ s ο - -φ - 180( ，4=-18(f
5. 根据权利要求4所述的三电平DCDC变换器双闭环控制，其特征在于，设各开关管的 移相角和延时时间为f^PTdi(i = 1，2,3,4)，设开关周期为Ts，则延时时间计算公式为 T1 - Ψ? # ψ di ^36T s °
6. 根据权利要求5所述的三电平DCDC变换器双闭环控制，其特征在于，将T1管的驱动 脉冲分别延时Td2、T d3、Td4的时间，得到T2、T3、T4管的驱动脉冲，控制IX：DC变换器工作，使 得输出电压跟踪设定值。
【文档编号】H02M3/335GK104113214SQ201310135041
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2013年4月18日 优先权日:2013年4月18日
【发明者】盛成玉, 陈增发, 孙振权, 刘炜, 陈来军, 田伟帅 申请人:陕西省地方电力（集团）有限公司