一種新穎的雙升壓/雙降壓式AC/AC變換器
2.1.2 雙降壓式逆變電路
該電路由uo,V3,VD3,L3,C1,C2構(gòu)成第一組Buck電路,由uo,V4,VD4,L4,C1,C2構(gòu)成第二組Buck電路。其與前級(jí)雙升壓式整流電路工作原理類(lèi)似,也有4種工作模態(tài),如圖3所示,這里不再贅述。本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/175756.htm
2.2 控制方法
電路前后兩級(jí)均采用電流滯環(huán)控制(HCC),實(shí)現(xiàn)半周期控制方式,電路中無(wú)環(huán)流,且控制方法簡(jiǎn)單、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、能實(shí)現(xiàn)電流自適應(yīng)跟蹤。此外,HCC還具有自動(dòng)限流能力,有利于對(duì)逆變器輸出有短路要求的場(chǎng)合,如航空電源。圖4示出控制原理。前級(jí)控制環(huán)路中引入一個(gè)電壓外環(huán)實(shí)現(xiàn)整流輸出電壓的穩(wěn)定來(lái)控制能量流動(dòng)的平衡;鎖相環(huán)可得一個(gè)與輸入電壓同步變化的正弦基準(zhǔn),該基準(zhǔn)乘以電壓外環(huán)輸出作為電流內(nèi)環(huán)給定,此給定信號(hào)和輸入電流采樣信號(hào)同時(shí)送入滯環(huán)比較器產(chǎn)生PWM信號(hào),驅(qū)動(dòng)MOSFET實(shí)現(xiàn)PWM整流功能。為使直流母線(xiàn)兩電容電壓均衡,在控制環(huán)中引入均壓環(huán)。后級(jí)主要是控制輸出交流電壓的正弦化和幅值頻率穩(wěn)定,電壓外環(huán)輸出作為電流內(nèi)環(huán)給定,電流環(huán)也采用滯環(huán)控制,原理類(lèi)似。
3 關(guān)鍵技術(shù)解決
因電路結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)且兩級(jí)采用了相同的控制方法,兩級(jí)電感設(shè)計(jì)方法類(lèi)似。故這里以前級(jí)升壓電感L2為例來(lái)推導(dǎo)電感的設(shè)計(jì)公式(后級(jí)逆變器電感設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)考慮短路運(yùn)行狀態(tài))。
電感電流變化率取決于加在其兩端的電壓大小。結(jié)合雙升壓式整流電路的工作模態(tài),忽略電感線(xiàn)圈內(nèi)阻且認(rèn)為兩電容均壓,uC1=uC2=Udc /2,可得:
式(6)說(shuō)明電路正常工作時(shí)fs是變化的,其變化范圍取決于fs'。而對(duì)于后級(jí)逆變器,在短路運(yùn)行時(shí),輸出電壓為零,其始終工作在式(7)決定的fsmax處。因此可依據(jù)式(6),(7)設(shè)計(jì)電感。
評(píng)論