控制电路、逆变器及储能设备的制作方法

本申请涉及逆变器，尤其涉及一种控制电路、逆变器及储能设备。

背景技术：

1、随着新能源技术的发展，逆变器得到了更为广泛的应用，其中，双向逆变器可以接收电网提供的电能，并将电网提供的电能输出到储能电池，以对储能电池进行充电，或者接收储能电池提供的电能，并将储能电池提供的电能并入电网。然而，双向逆变器中通常包括ac-dc变换器及dc-dc变换器，在双向逆变器对储能电池进行充电的过程中，ac-dc变换器的直流输出端会产生电流纹波，经dc-dc变换器进一步变换后，dc-dc变换器提供给储能电池的充电电流也会产生电流纹波，从而使得储能电池的充电电流偏小，降低储能电池的充电效率，且连接在储能电池两端的外部设备也将受到电流纹波的影响而出现故障。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本申请提供一种控制电路、逆变器及储能设备，可以降低dc-dc变换器输出的电流纹波的幅值，从而提高储能电池的充电效率，增强用电设备的安全性和稳定性。

2、第一方面，本申请提供一种逆变器的控制电路，逆变器包括ac-dc变换器及dc-dc变换器，ac-dc变换器用于接收输入电压，并将输入电压转换为第一直流电压，dc-dc变换器用于将第一直流电压转换为第二直流电压，并通过第二直流电压对电池充电，ac-dc变换器包括至少四个开关管，dc-dc变换器包括至少两个开关管，控制电路包括：总控制器，用于响应于第一直流电压大于或等于预设值，输出dc-dc启动信号。pr控制器，用于响应于dc-dc启动信号，根据输入电压的参数输出纹波抑制指示信号。控制信号生成器，连接pr控制器及总控制器，控制信号生成器用于：响应于dc-dc启动信号，输出第一控制信号，第一控制信号用于控制dc-dc变换器中至少两个开关管的通断，使得dc-dc变换器输出第二直流电压。及响应于纹波抑制指示信号，将第一控制信号更新为第二控制信号，第二控制信号用于控制dc-dc变换器中至少两个开关管的通断，并降低第二直流电压的电流纹波的幅值。本申请提供的控制电路，可以根据电网的参数更新用于控制dc-dc变换器的第一控制信号，使得dc-dc变换器在正常输出第二直流电压的同时，有效减少第二直流电压中的电流纹波幅值，从而减少电流纹波对电池充电以及用电器的影响。

3、在一种可能的实现方式中，控制电路还包括：过零信号控制器，连接总控制器及控制信号生成器，过零信号控制器用于响应于dc-dc启动信号，根据输入电压的参数输出过零指示信号。控制信号生成器还用于：响应于过零指示信号，将第一控制信号更新为第三控制信号，第三控制信号用于控制dc-dc变换器中至少两个开关管的通断，并降低第二直流电压的电流纹波的峰峰值。

4、在一种可能的实现方式中，pr控制器的谐振频率为输入电压的频率的整数倍。

5、在一种可能的实现方式中，过零指示信号用于指示于第二直流电压上叠加过零信号，过零信号的频率与电流纹波的频率相同，过零信号的过零点与电流纹波的过零点部分重合，控制信号生成器将第一控制信号更新为第三控制信号，包括：根据过零信号调节第一控制信号的占空比，以将第一控制信号更新为第三控制信号。

6、在一种可能的实现方式中，控制电路还包括：pi控制器，连接控制信号生成器，用于根据第二直流电压与预设参考电压输出电压调节信号，电压调节信号用于调节第二直流电压的幅值。控制信号生成器还用于：响应于电压调节信号，将第一控制信号更新为第四控制信号，第四控制信号用于调节第二直流电压的幅值。

7、在一种可能的实现方式中，总控制器还用于：响应于输入电压的参数满足电池的充电参数，输出ac-dc启动信号。控制信号生成器还用于：响应于ac-dc启动信号，输出ac-dc控制信号，ac-dc控制信号用于控制ac-dc变换器中至少两个开关管的通断，使得ac-dc变换器输出第一直流电压。其中，电池的充电参数包括电池的充电电压、充电电流、充电功率中的至少一个。

8、在一种可能的实现方式中，总控制器还用于：响应于电池充电至荷电状态大于或等于阈值，输出关断信号。控制信号生成器还用于：响应于关断信号，控制ac-dc变换器及dc-dc变换器中至少两个开关管持续断开。

9、在一种可能的实现方式中，逆变器还包括母线电容及滤波电容，控制电路还包括采集电路，采集电路用于：获取输入电压的参数。通过母线电容采集第一直流电压。通过滤波电容采集第二直流电压。其中，输入电压的参数包括电网的频率、相位、角度中的至少一个。

10、第二方面，本申请提供一种逆变器，逆变器包括ac-dc变换器、dc-dc变换器及如上述第一方面任一种可能的实现方式提供的控制电路。

11、第三方面，本申请提供一种储能设备，储能设备包括电池及如第二方面任一种可能的实现方式的逆变器，逆变器用于接收输入电压，并对输入电压进行电压转换，以对电池充电。

12、另外，第二及第三方面中各个可能的实现方式获得的有益效果，可以参照第一方面中对应的实现方式取得的有益效果，在此不再赘述。

技术特征：

1.一种逆变器的控制电路，所述逆变器包括ac-dc变换器及dc-dc变换器，所述ac-dc变换器用于接收输入电压，并将所述输入电压转换为第一直流电压，所述dc-dc变换器用于将所述第一直流电压转换为第二直流电压，并通过所述第二直流电压对电池充电，所述ac-dc变换器包括至少四个开关管，所述dc-dc变换器包括至少两个开关管，其特征在于，所述控制电路包括：

2.如权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述控制电路还包括：

3.如权利要求1或2所述的控制电路，其特征在于，所述pr控制器的谐振频率为所述输入电压频率的整数倍。

4.如权利要求2所述的控制电路，其特征在于，所述过零指示信号用于指示于所述第二直流电压上叠加过零信号，所述过零信号的频率与所述电流纹波的频率相同，所述过零信号的过零点与所述电流纹波的过零点部分重合，所述控制信号生成器将所述第一控制信号更新为第三控制信号，包括：

5.如权利要求1至4任一项所述的控制电路，其特征在于，所述控制电路还包括：

6.如权利要求1至5任一项所述的控制电路，其特征在于，所述总控制器还用于：

7.如权利要求1至6任一项所述的控制电路，其特征在于，所述总控制器还用于：

8.如权利要求1至7任一项所述的控制电路，其特征在于，所述逆变器还包括母线电容及滤波电容，所述控制电路还包括采集电路，所述采集电路用于：

9.一种逆变器，其特征在于，所述逆变器包括ac-dc变换器、dc-dc变换器及如权利要求1至8任一项所述的控制电路。

10.一种储能设备，其特征在于，所述储能设备包括电池及如权利要求9所述的逆变器，所述逆变器用于接收输入电压，并对输入电压进行电压转换，以对所述电池充电。

技术总结
本申请提供一种逆变器的控制电路，逆变器包括AC‑DC变换器及DC‑DC变换器，控制电路包括控制信号生成器，用于输出第一控制信号，使得DC‑DC变换器输出第二直流电压。及将第一控制信号更新为第二控制信号，降低第二直流电压的电流纹波的幅值。本申请还提供一种逆变器及储能设备。由此，本申请提供的控制电路、逆变器及储能设备，可以降低DC‑DC变换器输出的电流纹波的幅值，从而提高储能电池的充电效率，增强用电设备的安全性和稳定性。

技术研发人员：严陈,孙中伟
受保护的技术使用者：深圳市华宝新能源股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15