一种充电机输出电压纹波的处理方法及装置的制造方法_2

文档序号:8907356阅读:来源:国知局
序。
[0030]本发明实施例提供一种充电机输出电压纹波的处理方法,通过实时采集母线电压实际值和输出电压实际值;并根据上述参数得到输出电压纹波调节值以及输出电压调节值;根据所述输出电压纹波调节值和输出电压调节值获取驱动调节值,并根据所述驱动调节值调节所述输出电压实际值,重复上述步骤使得输出电压达到预设的输出范围内。本发明提供的方案,在不增加硬件成本的前提下,通过抑制输入到DC/DC谐振变换器的电压纹波对输出电压纹波的影响,解决充电机输出电压中工频纹波较大的问题,达到稳定输出电压,改善动态性能的目的,有效提高充电机输出电压质量。
[0031]实施例二
[0032]图2a是本发明实施例二提供的充电机输出电压纹波处理方法的流程图。所述充电机输出电压纹波处理方法在本发明实施例一的基础上,进一步,将比较预设的母线电压参考值与所述母线电压实际值,以获得输出电压纹波调节值;以及,比较预设的输出电压参考值与所述输出电压实际值,以获得输出电压调节值,具体优化为:
[0033]对预设的母线电压参考值、输出电压参考值、实时采集的母线电压实际值和输出电压实际值进行模数转换;
[0034]计算模数转换之后的所述母线电压参考值与所述母线电压实际值之间的差值,以得到所述波纹误差量,以及,计算模数转换之后的所述输出电压参考值与所述输出电压实际值之间的差值,以得到所述输出电压误差量;
[0035]采用比例积分算法,根据所述波纹误差量计算得出所述输出电压纹波调节值,以及,根据所述输出电压误差量计算得出所述输出电压调节值。
[0036]参见图2a所示,所述充电机输出电压纹波处理方法,包括如下步骤:
[0037]步骤S200、对预设的母线电压参考值、输出电压参考值、实时采集的母线电压实际值和输出电压实际值进行模数转换。
[0038]在预设的母线电压参考值和输出电压参考值是模拟信号时,需要将预设的母线电压参考值、输出电压参考值、实时采集的母线电压实际值和输出电压实际值进行模数转换。
[0039]另外,若预设的母线电压参考值和输出电压参考值是数字信号,则仅需将实时采集的母线电压实际值和输出电压实际值进行模数转换。
[0040]可以是,通过充电机的主控芯片的模数转换模块将所述母线电压参考值、输出电压参考值、母线电压实际值、输出电压实际值转换成相应的数字量。其中,充电机的主控芯片可以是TI公司的型号为TMS320F2808的数字信号处理芯片。
[0041]步骤S201、计算模数转换之后的所述母线电压参考值与所述母线电压实际值之间的差值,以得到所述波纹误差量,以及,计算模数转换之后的所述输出电压参考值与所述输出电压实际值之间的差值,以得到所述输出电压误差量。
[0042]在所述充电机的控制程序中设置定时中断,使得充电机的控制程序在每次执行了预设的时间长度后产生一次中断,跳转到执行驱动调节值生成以及采集信号运算的程序。优选的,所述预设的时间长度是50微秒。在所述充电机的控制程序产生定时中断时,通过TMS320F2808芯片计算模数转换之后的母线电压实际值与预设的母线电压的差值,以及计算模数转换之后的输出电压实际值与预设的输出电压实际值的差值。
[0043]步骤S202、采用比例积分算法,根据所述波纹误差量计算得出所述输出电压纹波调节值,以及,根据所述输出电压误差量计算得出所述输出电压调节值。
[0044]通过纹波电压控制器,对所述纹波误差量进行比例积分算法的运算处理,以得到输出电压纹波调节值。其目的在于,减少因母线电压的周期性脉动对充电机的输出电压产生的影响。同时,通过输出电压控制器,对所述输出电压误差量进行比例积分算法的运算处理,以得到输出电压调节值。其目的在于,稳定输出电压,提高计算准确度。
[0045]计算所述输出电压纹波调节值和输出电压调节值之间的差值,以得到驱动调节值;根据所述驱动调节值同步对所述输出电压实际值进行调节。
[0046]参见图2b所示,充电机的主控芯片将所采集的母线电压实际值Uinf与所述母线电压参考值Uinref进行减法运算,以计算转换成数字信号的所述母线电压参考值与所述母线电压实际值之间的差值,将所述差值作为所述纹波误差量,并作为纹波电压控制器的输入参数。同时,所述充电机的主控芯片将所采集的输出电压实际值Uf与所述输出电压参考值Uref进行减法运算,以计算转换成数字信号的所述输出电压参考值与所述输出电压实际值之间的差值,将所述差值作为所述输出电压误差量,并作为输出电压控制器的输入参数。其中,纹波电压控制器,用于对所述母线电压参考值与所述母线电压实际值进行运算,以减少工频纹波电压对输出电压的影响;输出电压控制器,用于对所述输出电压参考值与所述输出电压实际值进行运算,以稳定输出电压。
[0047]通过纹波电压控制器对所输入的纹波误差量进行比例积分算法得到输出电压纹波调节值。通过输出电压控制器对所输入的输出电压误差量进行比例积分算法得到输出电压调节值。计算所述输出电压纹波调节值和输出电压调节值之间的频率差值,以得到输出至充电机驱动单元的驱动调节值的频率。优选的是,根据所述输出电压纹波调节值和输出电压调节值之间的频率差值,可以确定输出至充电机的谐振电路的驱动单元的开关频率。将通过计算获得的所述驱动调节值同步传输到所述充电机谐振电路的驱动单元。在输入的母线电压中包含的电压纹波处于正弦波的波峰时,通过计算得到的驱动调节值的频率增大,谐振电路中驱动单元的开关频率增大,输出电压减小。同样的,在输入的母线电压处于正弦波波形的波谷时,通过计算得到的驱动调节值的频率减小,谐振电路中驱动单元的开关频率减小,输出电压增大。通过上述方法调节输出电压的大小,以便将输出电压纹波限制在一个很小的允许的范围之内。
[0048]通过本实施例提供的充电机输出电压纹波处理方法,通过计算模数转换之后的所述母线电压参考值与所述母线电压实际值之间的差值,以及,计算模数转换之后的所述输出电压参考值与所述输出电压实际值之间的差值;采用比例积分算法,通过上述差值计算得出所述输出电压纹波调节值以及所述输出电压调节值,根据所述输出电压纹波调节值和输出电压调节值获取驱动调节值,并根据所述驱动调节值调节所述输出电压实际值。利用比例积分算法,改变谐振电路的驱动单元中开关管的开关频率,并对电路进行循环调节,达到稳定谐振电路的输出电压的目的,并改善了系统性能。
[0049]实施例三
[0050]图3是本发明实施例三提供的充电机输出电压纹波的处理装置的结构示意图。参见图3所示,所述充电机输出电压纹波的处理装置,包括:
[0051]电压采集模块300,用于实时采集母线电压实际值和输出电压实际值;
[0052]数字信号处理模块310,用于比较预设的母线电压参考值与所述母线电压实际值,以获得输出电压纹波调节值;以及,比较预设的输出电压参考值与所述输出电压实际值,以获得输出电压调节值;
[0053]电压调节模块320,用于根据所述输出电压纹波调节值和输出电压调节值获取驱动调节值,并根据所述驱动调节值调节所述输出电压实际值,返回所述电压采集模块。
[0054]其中,所述数字信号处理模块310包括:
[0055]模数转换单元,用于对预设的母线电压参考值、输出电压参考值、实时采集的母线电压实际值和输出电压实际值进行模数转换;
[0056]第一计算单元,用于计算模数转换之后的所述母线电压参考值与所述母线电压实际值之间的差值,以得到所述波纹误差量,以及,计算模数转换之后的所述输出电压参考值与所述输出电压实际值之间的差值,以得到所述输出电压误差量;
[0057]第二计算单元,用于采用比例积分算法,根据所述波纹误差量计算得出所述输出电压纹波调节值,以及,根据所述输出电压误差量计算得出所述输出电压调节值
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