一種同步驅(qū)動(dòng)并聯(lián)功率模塊變流器的均流控制方法及均流控制器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種同步驅(qū)動(dòng)并聯(lián)功率模塊變流器的均流控制方法及均流控制器，涉及電力電子功率變換領(lǐng)域。旨在針對(duì)現(xiàn)有并聯(lián)變流器硬件均流的缺陷提供一種軟件均流方法。本發(fā)明技術(shù)要點(diǎn)：步驟11：采集變流器輸出平均電流及本功率模塊輸出電流；步驟12：將所述變流器輸出平均電流及所述功率模塊輸出電流進(jìn)行電感電流控制處理得到驅(qū)動(dòng)修正參數(shù)；步驟13：將所述驅(qū)動(dòng)修正參數(shù)及所述功率模塊輸出電流進(jìn)行時(shí)間修正處理得到驅(qū)動(dòng)修正時(shí)間；步驟14：利用驅(qū)動(dòng)修正時(shí)間修正本功率模塊的主控制器同步PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比得到本功率模塊的模塊驅(qū)動(dòng)信號(hào)；步驟15：利用所述模塊驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制本功率模塊的功率單元進(jìn)而調(diào)節(jié)本功率模塊輸出電流。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種同步驅(qū)動(dòng)并聯(lián)功率模塊變流器的均流控制方法及均流控制器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力電子功率變換領(lǐng)域，尤其是一種麗級(jí)并聯(lián)功率模塊變流器的均流控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]受到電力電子器件耐壓、開(kāi)關(guān)頻率和功率等級(jí)的限制，大功率變流器主要采用功率模塊的并聯(lián)實(shí)現(xiàn)功率容量的擴(kuò)展。
[0003]目前功率模塊并聯(lián)控制方式有異步驅(qū)動(dòng)型和同步驅(qū)動(dòng)型兩種。MW級(jí)變流器一般采用同步驅(qū)動(dòng)。
[0004]如圖1所述，并聯(lián)變流器包括多個(gè)并聯(lián)的功率模塊，各個(gè)功率模塊的電流輸入端在直流母線(xiàn)側(cè)連接在一起，各個(gè)功率模塊的電流輸出端在負(fù)載側(cè)連接在一起。各個(gè)功率模塊還與主控制器具有信號(hào)連接，接收來(lái)自主控制器的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)，在一個(gè)實(shí)施例中所述驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)為主控制器同步PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)，在其他實(shí)施例中所述驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)為主控制器同步載波信號(hào)。
[0005]現(xiàn)有的并聯(lián)變流器依靠硬件系統(tǒng)自動(dòng)均流，軟件不參與均流控制。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知曉，若各個(gè)功率模塊的硬件參數(shù)絕對(duì)一致，那么通過(guò)硬件系統(tǒng)自動(dòng)均流的效果是很好的，然而，系統(tǒng)內(nèi)部電子元器件的雜散特性會(huì)影響功率模塊的均流效果，使得每個(gè)功率模塊的輸出電流并不相同，隨著并聯(lián)功率模塊數(shù)量的增加，硬件均流效果將越來(lái)越差，甚至?xí)?dǎo)致均流失效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:針對(duì)上述存在的問(wèn)題，提供一種同步驅(qū)動(dòng)并聯(lián)功率模塊變流器的均流控制方法。
[0007]本發(fā)明提供的同步驅(qū)動(dòng)并聯(lián)功率模塊變流器的均流控制方法，是這樣的:在每個(gè)功率單元中執(zhí)行以下步驟:
步驟11:采集變流器輸出電流，將變流器輸出電流除以變流器中并聯(lián)的功率模塊數(shù)量得到變流器輸出平均電流；采集本功率模塊輸出電流；
步驟12:將所述變流器輸出平均電流及所述功率模塊輸出電流進(jìn)行電感電流控制處理得到驅(qū)動(dòng)修正參數(shù)；
步驟13:將所述驅(qū)動(dòng)修正參數(shù)及所述功率模塊輸出電流進(jìn)行時(shí)間修正處理得到驅(qū)動(dòng)修正時(shí)間；
步驟14:利用驅(qū)動(dòng)修正時(shí)間修正本功率模塊的主控制器同步PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比得到本功率模塊的模塊驅(qū)動(dòng)信號(hào)；
步驟15:利用所述模塊驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制本功率模塊的功率單元進(jìn)而調(diào)節(jié)本功率模塊輸出電流。[0008]進(jìn)一步，所述步驟12中電感電流控制處理步驟進(jìn)一步包括:
步驟121:計(jì)算變流器輸出平均電流的有效值，計(jì)算功率模塊輸出電流的有效值；
步驟122:然后計(jì)算變流器輸出平均電流的有效值及功率模塊輸出電流的有效值的差
值；
步驟123:將所述差值進(jìn)行PID控制運(yùn)算得到驅(qū)動(dòng)修正參數(shù)；
或者，所述步驟12中電感電流控制處理步驟進(jìn)一步包括:
步驟121:計(jì)算變流器輸出平均電流和功率模塊輸出電流的差值；
步驟122:將所述差值進(jìn)行重復(fù)控制運(yùn)算得到驅(qū)動(dòng)修正參數(shù)。
[0009]進(jìn)一步，所述步驟13中時(shí)間修正處理步驟進(jìn)一步包括步驟131:
步驟131為:計(jì)算驅(qū)動(dòng)修正參數(shù)與功率模塊輸出電流的乘積，對(duì)乘積進(jìn)行限幅處理，得到驅(qū)動(dòng)修正時(shí)間；
或者步驟131為:提取功率模塊輸出電流的相位，計(jì)算所述相位與驅(qū)動(dòng)修正參數(shù)的乘積，對(duì)乘積進(jìn)行限幅處理，得到驅(qū)動(dòng)修正時(shí)間。
[0010]進(jìn)一步，所述對(duì)乘積的限幅處理是這樣的:當(dāng)所述乘積大于最大閾值時(shí)，將乘積設(shè)為最大閾值，當(dāng)乘積小于最小閾值時(shí)，將乘積設(shè)為最小閾值；所述閾值由多個(gè)功率模塊驅(qū)動(dòng)信號(hào)延時(shí)時(shí)間導(dǎo)致的電感尖峰電流最大峰峰值決定，電感量乘以電感尖峰電流最大峰峰值除以直流母線(xiàn)電壓為最大閾值，最小閾值為最大閾值的負(fù)數(shù)。
[0011]進(jìn)一步，步驟14中，當(dāng)驅(qū)動(dòng)修正時(shí)間為正值時(shí)，降低主控制器同步PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比；當(dāng)驅(qū)動(dòng)修正時(shí)間為負(fù)值時(shí)，增加主控制器同步PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比。
[0012]本發(fā)明提供的另一種同步驅(qū)動(dòng)并聯(lián)功率模塊變流器的均流控制方法，是這樣的:在每個(gè)功率單元中執(zhí)行以下步驟:
步驟21:采集變流器輸出電流，將變流器輸出電流除以變流器中并聯(lián)的功率模塊數(shù)量得到變流器輸出平均電流；采集本功率模塊中的功率單元輸出電流；
步驟22:將所述變流器輸出平均電流及所述功率單元輸出電流進(jìn)行電感電流控制處理得到參考電壓修正參數(shù)；
步驟23:將所述參考電壓修正參數(shù)及功率模塊輸出電壓參考值進(jìn)行參考電壓修正處理得到修正參考電壓；
步驟24:利用所述修正參考電壓調(diào)制主控制器同步載波信號(hào)得到本功率模塊的模塊驅(qū)動(dòng)信號(hào)；
步驟25:利用所述模塊驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制本功率模塊的功率單元進(jìn)而調(diào)節(jié)本功率模塊輸出電流。
[0013]進(jìn)一步，所述步驟22中電感電流控制處理步驟進(jìn)一步包括:
步驟221:計(jì)算變流器輸出平均電流的有效值，計(jì)算功率模塊輸出電流的有效值；
步驟222:然后計(jì)算變流器輸出平均電流的有效值及功率模塊輸出電流的有效值的差
值；
步驟223:對(duì)所述差值進(jìn)行PID控制運(yùn)算得到參考電壓修正參數(shù)；
或者，所述步驟22中電感電流控制處理步驟進(jìn)一步包括:
步驟221:計(jì)算變流器輸出平均電流和功率模塊輸出電流的差值；
步驟222:對(duì)所述差值進(jìn)行重復(fù)控制運(yùn)算得到參考電壓修正參數(shù)。[0014]進(jìn)一步，所述步驟23中參考電壓修正處理步驟進(jìn)一步包括:
步驟231:計(jì)算所述參考電壓修正參數(shù)與功率模塊輸出電壓參考值的乘積；
步驟232:計(jì)算所述乘積與功率模塊輸出電壓參考值的差值，對(duì)所述差值進(jìn)行限幅處
理；
步驟233:將經(jīng)過(guò)限幅處理后的差值與功率模塊輸出電壓參考值相加得到修正參考電
壓；
或者所述步驟23中參考電壓修正處理步驟進(jìn)一步包括:
步驟231:對(duì)所述參考電壓修正參數(shù)進(jìn)行限幅處理；
步驟232:將經(jīng)過(guò)限幅處理后的參考電壓修正參數(shù)與功率模塊輸出電壓參考值相加到修正參考電壓；
再或者，所述步驟23中參考電壓修正處理步驟進(jìn)一步包括:
步驟231:提取功率模塊輸出電壓參考值的相位；
步驟232:計(jì)算所述相位與參考電壓修正參數(shù)的乘積；
步驟233:對(duì)所述乘積進(jìn)行限幅處理，將限幅處理后的乘積與功率模塊輸出電壓參考值相加得到修正參考電壓。
[0015]進(jìn)一步，所述限幅處理是這樣的:當(dāng)所述差值大于最大閾值時(shí)，將差值設(shè)為最大閾值，當(dāng)差值小于最小閾值時(shí)，將差值設(shè)為最小閾值；所述閾值由多個(gè)功率模塊驅(qū)動(dòng)信號(hào)延時(shí)時(shí)間導(dǎo)致的電感尖峰電流最大峰峰值決定，電感量乘以電感尖峰電流最大峰峰值為最大閾值，最小閾值為最大閾值的負(fù)數(shù)；
或者所述限幅處理是這樣的:當(dāng)所述參考電壓修正參數(shù)大于最大閾值時(shí)，將所述參考電壓修正參數(shù)設(shè)為最大閾值，當(dāng)所述參考電壓修正參數(shù)小于最小閾值時(shí)，將所述參考電壓修正參數(shù)設(shè)為最小閾值；所述閾值由多個(gè)功率模塊驅(qū)動(dòng)信號(hào)延時(shí)時(shí)間導(dǎo)致的電感尖峰電流最大峰峰值決定，電感量乘以電感尖峰電流最大峰峰值為最大閾值,最小閾值為最大閾值的負(fù)數(shù)；
再或者所述限幅處理是這樣的:當(dāng)所述乘積大于最大閾值時(shí)，將所述乘積設(shè)為最大閾值，當(dāng)所述乘積小于最小閾值時(shí)，將所述乘積設(shè)為最小閾值；所述閾值由多個(gè)功率模塊驅(qū)動(dòng)信號(hào)延時(shí)時(shí)間導(dǎo)致的電感尖峰電流最大峰峰值決定，電感量乘以電感尖峰電流最大峰峰值為最大閾值，最小閾值為最大閾值的負(fù)數(shù)。
[0016]進(jìn)一步，在步驟24中:利用所述修正參考電壓調(diào)制主控制器同步載波信號(hào)的方式為SVPWM、SPWM或滯環(huán)控制。
[0017]本發(fā)明還提供了一種同步驅(qū)動(dòng)并聯(lián)功率模塊變流器的均流控制器，每個(gè)功率模塊中包含均流控制器，所述均流控制器包括以下功能模塊:
電感電流控制器，用于將所述變流器輸出平均電流及所述功率模塊輸出電流進(jìn)行電感電流控制處理得到驅(qū)動(dòng)修正參數(shù)；
時(shí)間修正模塊，用于將所述驅(qū)動(dòng)修正參數(shù)及所述功率模塊輸出電流進(jìn)行時(shí)間修正處理得到驅(qū)動(dòng)修正時(shí)間；
驅(qū)動(dòng)信號(hào)修正模塊，用于利用驅(qū)動(dòng)修正時(shí)間修正本功率模塊的主控制器同步PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比得到本功率模塊的模塊驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
[0018]所述電感電流控制器進(jìn)一步包括: 變流器輸出平均電流有效值計(jì)算模塊，用于計(jì)算變流器輸出平均電流的有效值； 功率模塊輸出電流有效值計(jì)算模塊，用于計(jì)算功率模塊輸出電流的有效值；
差值計(jì)算模塊，用于計(jì)算變流器輸出平均電流的有效值及功率模塊輸出電流的有效值的差值；
PID控制器，用于將所述差值進(jìn)行PID控制運(yùn)算得到驅(qū)動(dòng)修正參數(shù)；
或者，所述電感電流控制器進(jìn)一步包括:
差值計(jì)算模塊，用于計(jì)算變流器輸出平均電流和功率模塊輸出電流的差值；
重復(fù)控制器，用于對(duì)所述差值進(jìn)行重復(fù)控制運(yùn)算得到驅(qū)動(dòng)修正參數(shù)。
[0019]所述時(shí)間修正模塊進(jìn)一步包括:
乘積計(jì)算模塊，用于計(jì)算驅(qū)動(dòng)修正參數(shù)與功率模塊輸出電流的乘積；
限幅處理模塊，用于對(duì)乘積進(jìn)行限幅處理得到驅(qū)動(dòng)修正時(shí)間；
或者所述時(shí)間修正模塊進(jìn)一步包括:
相位提取模塊，用于提取功率模塊輸出電流的相位；
乘積計(jì)算模塊，用于計(jì)算所述相位與驅(qū)動(dòng)修正參數(shù)的乘積，對(duì)乘積進(jìn)行限幅處理，得到驅(qū)動(dòng)修正時(shí)間。
[0020]進(jìn)一步，所述限幅模塊，用于當(dāng)所述乘積大于最大閾值時(shí)，將乘積設(shè)為最大閾值，當(dāng)乘積小于最小閾值時(shí)，將乘積設(shè)為最小閾值；所述閾值由多個(gè)功率模塊驅(qū)動(dòng)信號(hào)延時(shí)時(shí)間導(dǎo)致的電感尖峰電流最大峰峰值決定，電感量乘以電感尖峰電流最大峰峰值除以直流母線(xiàn)電壓為最大閾值，最小閾值為最大閾值的負(fù)數(shù)。
[0021]進(jìn)一步，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)修正模塊，用于當(dāng)驅(qū)動(dòng)修正時(shí)間為正值時(shí)，降低主控制器同步PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比；當(dāng)驅(qū)動(dòng)修正時(shí)間為負(fù)值時(shí)，增加主控制器同步PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比。
[0022]本發(fā)明還提供了另一種同步驅(qū)動(dòng)并聯(lián)功率模塊變流器的均流控制器，每個(gè)功率模塊中包括均流控制器，所述均流控制器包括以下功能模塊:
電感電流控制器，用于將所述變流器輸出平均電流及所述功率單元輸出電流進(jìn)行電感電流控制處理得到參考電壓修正參數(shù)；
參考電壓修正模塊，用于將所述參考電壓修正參數(shù)及功率模塊輸出電壓參考值進(jìn)行參考電壓修正處理得到修正參考電壓；
驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成模塊，利用所述修正參考電壓調(diào)制主控制器同步載波信號(hào)得到本功率模塊的模塊驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
[0023]所述電感電流控制器進(jìn)一步包括:
變流器輸出平均電流有效值計(jì)算模塊，用于計(jì)算變流器輸出平均電流的有效值； 功率模塊輸出電流有效值計(jì)算模塊，用于計(jì)算功率模塊輸出電流的有效值；
差值計(jì)算模塊，用于計(jì)算變流器輸出平均電流的有效值及功率模塊輸出電流的有效值的差值；
PID控制器，用于對(duì)所述差值進(jìn)行PID控制運(yùn)算得到參考電壓修正參數(shù)；
或者，所述電感電流控制器進(jìn)一步包括:
差值計(jì)算模塊，用于計(jì)算變流器輸出平均電流和功率模塊輸出電流的差值；
重復(fù)控制器，用于對(duì)所述差值進(jìn)行重復(fù)控制運(yùn)算得到參考電壓修正參數(shù)。[0024]進(jìn)一步，所述參考電壓修正模塊進(jìn)一步包括:
乘積計(jì)算模塊，用于計(jì)算所述參考電壓修正參數(shù)與功率模塊輸出電壓參考值的乘積； 差值計(jì)算模塊，用于計(jì)算所述乘積與功率模塊輸出電壓參考值的差值；
限幅處理模塊，用于對(duì)所述差值進(jìn)行限幅處理；
求和模塊嗎，用于將經(jīng)過(guò)限幅處理后的差值與功率模塊輸出電壓參考值相加得到修正參考電壓；
或者所述參考電壓修正模塊進(jìn)一步包括:
限幅處理模塊，用于對(duì)所述參考電壓修正參數(shù)進(jìn)行限幅處理；
求和模塊，用于將經(jīng)過(guò)限幅處理后的參考電壓修正參數(shù)與功率模塊輸出電壓參考值相加到修正參考電壓；
再或者，所述參考電壓修正模塊進(jìn)一步包括:
相位提取模塊，用于提取功率模塊輸出電壓參考值的相位；
乘積計(jì)算模塊，用于計(jì)算所述相位與參考電壓修正參數(shù)的乘積；
限幅處理模塊，用于對(duì)所述乘積進(jìn)行限幅處理；
求和模塊，用于將限幅處理后的乘積與功率模塊輸出電壓參考值相加得到修正參考電壓。
[0025]所述限幅處理模塊用于當(dāng)所述差值大于最大閾值時(shí)，將差值設(shè)為最大閾值，當(dāng)差值小于最小閾值時(shí)，將差值設(shè)為最小閾值；所述閾值由多個(gè)功率模塊驅(qū)動(dòng)信號(hào)延時(shí)時(shí)間導(dǎo)致的電感尖峰電流最大峰峰值決定，電感量乘以電感尖峰電流最大峰峰值為最大閾值，最小閾值為最大閾值的負(fù)數(shù)；
或者所述限幅處理模塊用于當(dāng)所述參考電壓修正參數(shù)大于最大閾值時(shí)，將所述參考電壓修正參數(shù)設(shè)為最大閾值，當(dāng)所述參考電壓修正參數(shù)小于最小閾值時(shí)，將所述參考電壓修正參數(shù)設(shè)為最小閾值；所述閾值由多個(gè)功率模塊驅(qū)動(dòng)信號(hào)延時(shí)時(shí)間導(dǎo)致的電感尖峰電流最大峰峰值決定，電感量乘以電感尖峰電流最大峰峰值為最大閾值,最小閾值為最大閾值的負(fù)數(shù)；
再或者所述限幅處理模塊用于當(dāng)所述乘積大于最大閾值時(shí)，將所述乘積設(shè)為最大閾值，當(dāng)所述乘積小于最小閾值時(shí)，將所述乘積設(shè)為最小閾值；所述閾值由多個(gè)功率模塊驅(qū)動(dòng)信號(hào)延時(shí)時(shí)間導(dǎo)致的電感尖峰電流最大峰峰值決定，電感量乘以電感尖峰電流最大峰峰值為最大閾值，最小閾值為最大閾值的負(fù)數(shù)。
[0026]所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成模塊修正參考電壓調(diào)制主控制器同步載波信號(hào)的方式為SVPWM, SPWM或滯環(huán)控制。
[0027]綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明提出了一種均流控制算法，有效解決了同步驅(qū)動(dòng)并聯(lián)功率模塊硬件參數(shù)離散性導(dǎo)致的模塊電流不均問(wèn)題，可降低對(duì)并聯(lián)功率模塊硬件參數(shù)精度的設(shè)計(jì)需求，從而簡(jiǎn)化變流器的設(shè)計(jì)，降低變流器的生產(chǎn)成本，同時(shí)還可實(shí)現(xiàn)更多功率模塊的并聯(lián)穩(wěn)定運(yùn)行，從而設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)更大功率變流器。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0028]本發(fā)明將通過(guò)例子并參照附圖的方式說(shuō)明，其中: 圖1為并聯(lián)變流器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
[0029]圖2為功率模塊中均流控制器外圍接口原理圖。
[0030]圖3為均流控制器第一實(shí)施例原理框圖。
[0031 ] 圖4為圖3中驅(qū)動(dòng)信號(hào)修正模塊一個(gè)實(shí)施例的工作流程圖。
[0032]圖5為均流控制器第二實(shí)施例原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]本說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的所有特征，或公開(kāi)的所有方法或過(guò)程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0034]本說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類(lèi)似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只是一系列等效或類(lèi)似特征中的一個(gè)例子而已。
[0035]如圖2，本發(fā)明在現(xiàn)有的并聯(lián)變流器中的每個(gè)功率模塊中增加了均流控制算法，圖中的均流控制器應(yīng)當(dāng)理解為由軟件實(shí)現(xiàn)的功能模塊，并非硬件。
[0036]當(dāng)主控制器輸出的控制驅(qū)動(dòng)信號(hào)為主控制器同步PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的實(shí)施例中，均流控制器需要接收的信號(hào)為主控制器同步PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)、變流器輸出平均電流及功率模塊輸出電流。具體的，采集變流器輸出端，即負(fù)載側(cè)的電流，將輸出電流除以變流器中并聯(lián)的功率模塊個(gè)數(shù)便得到變流器輸出平均電流，此參數(shù)也可從主控制器處直接獲得。采集功率模塊中輸出電感，如圖2中的環(huán)流抑制電抗器，上的電流得到功率模塊輸出電流。
[0037]當(dāng)主控制器輸出的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)為主控制器同步載波信號(hào)的實(shí)施例中，均流控制器需要接收的信號(hào)為主控制器同步載波信號(hào)、功率模塊輸出電壓參考值、變流器輸出平均電流以及功率模塊輸出電流。其中，功率模塊輸出電壓參考值由主控制器提供，為變流器功率模塊橋臂的理想輸出電壓，該值為根據(jù)變流器硬件系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置的額定值。變流器輸出平均電流可以按照上述方法獲取，也可直接從主控制器讀取。功率模塊輸出電流的獲取方式與上述一樣。
[0038]均流控制器根據(jù)變流器輸出電流平均值與功率模塊輸出電流的偏差，調(diào)節(jié)主控制器同步PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)或功率模塊輸出電壓參考信號(hào)，在保證各功率模塊載波信號(hào)同步的情況下，調(diào)節(jié)功率模塊驅(qū)動(dòng)信號(hào)，從而可以實(shí)現(xiàn)功率模塊輸出電壓的調(diào)節(jié)，最終實(shí)現(xiàn)功率模塊輸出電流的均衡。
[0039]圖3所示的為本發(fā)明第一實(shí)施例，在每個(gè)功率單元中的均流控制器執(zhí)行以下步驟:
步驟11:采集變流器輸出電流，將變流器輸出電流除以變流器中并聯(lián)的功率模塊數(shù)量得到變流器輸出平均電流；采集本功率模塊輸出電流；
步驟12:將所述變流器輸出平均電流及所述功率模塊輸出電流進(jìn)行電感電流控制處理得到驅(qū)動(dòng)修正參數(shù)；
步驟13:將所述驅(qū)動(dòng)修正參數(shù)及所述功率模塊輸出電流進(jìn)行時(shí)間修正處理得到驅(qū)動(dòng)修正時(shí)間；
步驟14:利用驅(qū)動(dòng)修正時(shí)間修正本功率模塊的主控制器同步PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比得到本功率模塊的模塊驅(qū)動(dòng)信號(hào)； 步驟15:利用所述模塊驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制本功率模塊的功率單元。
[0040]所述步驟12中電感電流控制處理可以有多種實(shí)施方式，其中一種是這樣的，包括:
步驟121:計(jì)算變流器輸出平均電流的有效值，計(jì)算功率模塊輸出電流的有效值；
步驟122:然后計(jì)算變流器輸出平均電流的有效值及功率模塊輸出電流的有效值的差
值；
步驟123:將所述差值進(jìn)行PID控制運(yùn)算得到作為驅(qū)動(dòng)修正參數(shù)。
[0041]在其他實(shí)施例中，所述步驟12中電感電流控制處理步驟可以是這樣的:
步驟121:計(jì)算變流器輸出平均電流和功率模塊輸出電流的差值；
步驟122:將所述差值進(jìn)行重復(fù)控制運(yùn)算得到作為驅(qū)動(dòng)修正參數(shù)。
[0042]另外電感電流控制處理還可采用自適應(yīng)控制、模糊控制等方式實(shí)施。
[0043]所述步驟13中時(shí)間修正處理也有多種實(shí)施方式，其中一種這樣的:
采用虛擬阻抗方式，虛擬阻抗由虛擬電阻或虛擬電感組成。將驅(qū)動(dòng)修正參數(shù)作為虛擬阻抗的絕對(duì)值，計(jì)算驅(qū)動(dòng)修正參數(shù)與功率模塊輸出電流的乘積，對(duì)乘積進(jìn)行限幅處理，得到驅(qū)動(dòng)修正時(shí)間。
[0044]在其他實(shí)施例中，所述步驟131還可以按照這樣的方式進(jìn)行:提取功率模塊輸出電流的相位，計(jì)算所述相位與驅(qū)動(dòng)修正參數(shù)的乘積，對(duì)乘積進(jìn)行限幅處理，得到驅(qū)動(dòng)修正時(shí)間。提取信號(hào)相位的方式有很多中，在一具體實(shí)施例中可以使用鎖相環(huán)技術(shù)提取信號(hào)相位信息。
[0045]具體的，所述對(duì)乘積的限幅處理是這樣的:當(dāng)所述乘積大于最大閾值時(shí)，將乘積設(shè)為最大閾值，當(dāng)乘積小于最小閾值時(shí)，將乘積設(shè)為最小閾值；功率模塊輸出電感的電感量乘以電感尖峰電流最大峰峰值除以直流母線(xiàn)電壓為最大閾值，最小閾值為最大閾值的負(fù)數(shù)。所述閾值由多個(gè)功率模塊驅(qū)動(dòng)信號(hào)延時(shí)時(shí)間導(dǎo)致的電感尖峰電流最大峰峰值決定，電感尖峰電流最大峰峰值由系統(tǒng)硬件參數(shù)決定，變流器硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后該值為定值，取決于功率模塊中功率單元和電感的最大電流耐受能力。步驟14中利用驅(qū)動(dòng)修正時(shí)間修正本功率模塊的主控制器同步PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比的具體做法可以是這樣，當(dāng)驅(qū)動(dòng)修正時(shí)間為正值時(shí)，降低主控制器同步PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比；當(dāng)驅(qū)動(dòng)修正時(shí)間為負(fù)值時(shí)，增加主控制器同步PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比。
[0046]具體如圖4，當(dāng)驅(qū)動(dòng)修正時(shí)間為正時(shí)，檢測(cè)接收到的主控制器同步PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的上升沿，將上升沿延遲驅(qū)動(dòng)修正時(shí)間后輸出，下降沿正常輸出，從而減小了 PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比。當(dāng)驅(qū)動(dòng)修正時(shí)間為負(fù)時(shí)，將接收到的主控制器同步PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的上升沿正常輸出，然后檢測(cè)主控制器同步PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的下降沿，將下降沿延時(shí)驅(qū)動(dòng)修正時(shí)間后輸出，從而增加了 PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比。
[0047]下面結(jié)合上述第一實(shí)施例的具體技術(shù)手段闡述其能達(dá)到均流效果的原理:
功率模塊由功率單元和環(huán)流抑制電抗器構(gòu)成，實(shí)際運(yùn)行時(shí)可等效為電壓源和輸出阻抗的串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。分析單純硬件均流時(shí)，系統(tǒng)雜散參數(shù)引起的功率模塊電流不均時(shí)，將每個(gè)功率模塊等效的電壓源和輸出阻抗均有誤差，從而導(dǎo)致電流不均。該實(shí)施方式通過(guò)反饋單個(gè)功率模塊的輸出電流，采用虛擬阻抗或提取輸出電流相位等方式，調(diào)節(jié)輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)占空比，可視為調(diào)節(jié)功率模塊等效模型中的輸出阻抗，最終可實(shí)現(xiàn)各個(gè)功率模塊的等效模型中電壓源與輸出阻抗的匹配關(guān)系，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)均流。
[0048]圖5展示的是本發(fā)明第二實(shí)施例，本發(fā)明提供的另一種同步驅(qū)動(dòng)并聯(lián)功率模塊變流器的均流控制方法，是這樣的:在每個(gè)功率單元中執(zhí)行以下步驟:
步驟21:采集變流器輸出電流，將變流器輸出電流除以變流器中并聯(lián)的功率模塊數(shù)量得到變流器輸出平均電流；采集本功率模塊中的功率單元輸出電流；
步驟22:將所述變流器輸出平均電流及所述功率單元輸出電流進(jìn)行電感電流控制處理得到參考電壓修正參數(shù)；
步驟23:將所述參考電壓修正參數(shù)及功率模塊輸出電壓參考值進(jìn)行參考電壓修正處理得到修正參考電壓；
步驟24:利用所述修正參考電壓調(diào)制主控制器同步載波信號(hào)得到本功率模塊的模塊驅(qū)動(dòng)信號(hào)；
步驟25:利用所述模塊驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制本功率模塊的功率單元。
[0049]所述步驟22中電感電流控制處理也可以有多種實(shí)施方式，其中一種是這樣的，包括:
步驟221:計(jì)算變流器輸出平均電流的有效值，計(jì)算功率模塊輸出電流的有效值；
步驟222:然后計(jì)算變流器輸出平均電流的有效值及功率模塊輸出電流的有效值的差
值；
步驟223:對(duì)所述差值進(jìn)行PID控制運(yùn)算得到參考電壓修正參數(shù)。
[0050]或者，所述步驟22中電感電流控制處理按照以下步驟實(shí)施:
步驟221:計(jì)算變流器輸出平均電流和功率模塊輸出電流的差值；
步驟222:對(duì)所述差值進(jìn)行重復(fù)控制運(yùn)算得到參考電壓修正參數(shù)。
[0051]電感電流控制處理還可以采用自適應(yīng)控制、模糊控制等方式實(shí)施。上述的PID控制、重復(fù)控制均為自動(dòng)控制原理中已知的技術(shù)，在此不再贅述其具體過(guò)程。
[0052]所述步驟23中參考電壓修正處理也具有多種實(shí)施方式，其中一種是這樣的，包括:
步驟231:將參考電壓修正參數(shù)視為功率模塊輸出電壓參考值的修正系數(shù)，計(jì)算所述參考電壓修正參數(shù)與功率模塊輸出電壓參考值的乘積；
步驟232:計(jì)算所述乘積與功率模塊輸出電壓參考值的差值，對(duì)所述差值進(jìn)行限幅處
理；
步驟233:將經(jīng)過(guò)限幅處理后的差值與功率模塊輸出電壓參考值相加得到修正參考電壓。
[0053]所述限幅處理是這樣的:當(dāng)所述差值大于最大閾值時(shí)，將差值設(shè)為最大閾值，當(dāng)差值小于最小閾值時(shí)，將差值設(shè)為最小閾值；所述閾值由多個(gè)功率模塊驅(qū)動(dòng)信號(hào)延時(shí)時(shí)間導(dǎo)致的電感尖峰電流最大峰峰值決定，功率模塊輸出電感的電感量乘以電感尖峰電流最大峰峰值為最大閾值，最小閾值為最大閾值的負(fù)數(shù)。
[0054]或者所述步驟23中參考電壓修正處理按照以下步驟實(shí)施:
步驟231:將參考電壓修正參數(shù)視為功率模塊輸出電壓參考值的修正量，直接將參考電壓修正參數(shù)進(jìn)行限幅處理；
步驟232:將經(jīng)過(guò)限幅處理后的參考電壓修正參數(shù)與功率模塊輸出電壓參考值相加到修正參考電壓。
[0055]所述限幅處理是這樣的:當(dāng)所述參考電壓修正參數(shù)大于最大閾值時(shí)，將所述參考電壓修正參數(shù)設(shè)為最大閾值，當(dāng)所述參考電壓修正參數(shù)小于最小閾值時(shí)，將所述參考電壓修正參數(shù)設(shè)為最小閾值；所述閾值由多個(gè)功率模塊驅(qū)動(dòng)信號(hào)延時(shí)時(shí)間導(dǎo)致的電感尖峰電流最大峰峰值決定，功率模塊輸出電感的電感量乘以電感尖峰電流最大峰峰值為最大閾值，最小閾值為最大閾值的負(fù)數(shù)。；
在另一實(shí)施例中，所述步驟23中參考電壓修正處理步驟是這樣實(shí)施的:
步驟231:采用鎖相環(huán)方式，對(duì)功率模塊輸出電壓參考值進(jìn)行鎖相，得到相位值；
步驟232:計(jì)算所述相位與參考電壓修正參數(shù)的乘積；
步驟233:對(duì)所述乘積進(jìn)行限幅處理，將限幅處理后的乘積與功率模塊輸出電壓參考值相加得到修正參考電壓。
[0056]所述限幅處理是這樣的:當(dāng)所述乘積大于最大閾值時(shí)，將所述乘積設(shè)為最大閾值，當(dāng)所述乘積小于最小閾值時(shí)，將所述乘積設(shè)為最小閾值；所述閾值由多個(gè)功率模塊驅(qū)動(dòng)信號(hào)延時(shí)時(shí)間導(dǎo)致的電感尖峰電流最大峰峰值決定，功率模塊輸出電感的電感量乘以電感尖峰電流最大峰峰值為最大閾值，最小閾值為最大閾值的負(fù)數(shù)。
[0057]下面結(jié)合上述第二實(shí)施例的具體技術(shù)手段闡述其能達(dá)到均流效果的原理:
功率模塊由功率單元和環(huán)流抑制電抗器構(gòu)成，實(shí)際運(yùn)行時(shí)可等效為電壓源和輸出阻抗的串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。分析單純硬件均流時(shí)，系統(tǒng)雜散參數(shù)引起的功率模塊電流不均時(shí)，將每個(gè)功率模塊等效的電壓源和輸出阻抗均有誤差，從而導(dǎo)致電流不均。該實(shí)施方式直接調(diào)節(jié)單個(gè)功率模塊的輸出參考電壓，可視為調(diào)節(jié)功率模塊等效模型中的電壓源，最終可實(shí)現(xiàn)各個(gè)功率模塊的等效模型中電壓源與輸出阻抗的匹配關(guān)系，最終實(shí)現(xiàn)均流。
[0058]本發(fā)明并不局限于前述的【具體實(shí)施方式】。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說(shuō)明書(shū)中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過(guò)程的步驟或任何新的組合。
【權(quán)利要求】
1.一種同步驅(qū)動(dòng)并聯(lián)功率模塊變流器的均流控制方法，其特征在于，在每個(gè)功率單元中執(zhí)行以下步驟: 步驟11:采集變流器輸出電流，將變流器輸出電流除以變流器中并聯(lián)的功率模塊數(shù)量得到變流器輸出平均電流；采集本功率模塊輸出電流； 步驟12:將所述變流器輸出平均電流及所述功率模塊輸出電流進(jìn)行電感電流控制處理得到驅(qū)動(dòng)修正參數(shù)； 步驟13:將所述驅(qū)動(dòng)修正參數(shù)及所述功率模塊輸出電流進(jìn)行時(shí)間修正處理得到驅(qū)動(dòng)修正時(shí)間； 步驟14:利用驅(qū)動(dòng)修正時(shí)間修正本功率模塊的主控制器同步PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比得到本功率模塊的模塊驅(qū)動(dòng)信號(hào)； 步驟15:利用所述模塊驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制本功率模塊的功率單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同步驅(qū)動(dòng)并聯(lián)功率模塊變流器的均流控制方法，其特征在于，所述步驟12中電感電流控制處理步驟進(jìn)一步包括: 步驟121:計(jì)算變流器輸出平均電流的有效值，計(jì)算功率模塊輸出電流的有效值； 步驟122:然后計(jì)算變流器輸出平均電流的有效值及功率模塊輸出電流的有效值的差值； 步驟123:將所述差值進(jìn)行PID控制運(yùn)算得到驅(qū)動(dòng)修正參數(shù)； 或者，所述步驟12中電感電流控制處理步驟進(jìn)一步包括: 步驟121:計(jì)算變流器輸出平均電流和功率模塊輸出電流的差值； 步驟122:將所述差值進(jìn)行重復(fù)控制運(yùn)算得到驅(qū)動(dòng)修正參數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種同步驅(qū)動(dòng)并聯(lián)功率模塊變流器的均流控制方法，其特征在于，所述步驟13中時(shí)間修正處理步驟進(jìn)一步包括步驟131: 步驟131為:計(jì)算驅(qū)動(dòng)修正參數(shù)與功率模塊輸出電流的乘積，對(duì)乘積進(jìn)行限幅處理，得到驅(qū)動(dòng)修正時(shí)間； 或者步驟131為:提取功率模塊輸出電流的相位，計(jì)算所述相位與驅(qū)動(dòng)修正參數(shù)的乘積，對(duì)乘積進(jìn)行限幅處理，得到驅(qū)動(dòng)修正時(shí)間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種同步驅(qū)動(dòng)并聯(lián)功率模塊變流器的均流控制方法，其特征在于，所述對(duì)乘積的限幅處理是這樣的:當(dāng)所述乘積大于最大閾值時(shí)，將乘積設(shè)為最大閾值，當(dāng)乘積小于最小閾值時(shí)，將乘積設(shè)為最小閾值；功率模塊輸出電感的電感量乘以電感尖峰電流最大峰峰值除以直流母線(xiàn)電壓為最大閾值，最小閾值為最大閾值的負(fù)數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種同步驅(qū)動(dòng)并聯(lián)功率模塊變流器的均流控制方法，其特征在于，步驟14中，當(dāng)驅(qū)動(dòng)修正時(shí)間為正值時(shí)，降低主控制器同步PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比；當(dāng)驅(qū)動(dòng)修正時(shí)間為負(fù)值時(shí)，增加主控制器同步PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比。
6.一種同步驅(qū)動(dòng)并聯(lián)功率模塊變流器的均流控制方法，其特征在于，在每個(gè)功率單元中執(zhí)行以下步驟: 步驟21:采集變流器輸出電流，將變流器輸出電流除以變流器中并聯(lián)的功率模塊數(shù)量得到變流器輸出平均電流；采集本功率模塊中的功率單元輸出電流； 步驟22:將所述變流器輸出平均電流及所述功率單元輸出電流進(jìn)行電感電流控制處理得到參考電壓修正參數(shù)；步驟23:將所述參考電壓修正參數(shù)及功率模塊輸出電壓參考值進(jìn)行參考電壓修正處理得到修正參考電壓； 步驟24:利用所述修正參考電壓調(diào)制主控制器同步載波信號(hào)得到本功率模塊的模塊驅(qū)動(dòng)信號(hào)； 步驟25:利用所述模塊驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制本功率模塊的功率單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種同步驅(qū)動(dòng)并聯(lián)功率模塊變流器的均流控制方法，其特征在于，所述步驟22中電感電流控制處理步驟進(jìn)一步包括: 步驟221:計(jì)算變流器 輸出平均電流的有效值，計(jì)算功率模塊輸出電流的有效值； 步驟222:然后計(jì)算變流器輸出平均電流的有效值及功率模塊輸出電流的有效值的差值； 步驟223:對(duì)所述差值進(jìn)行PID控制運(yùn)算得到參考電壓修正參數(shù)； 或者，所述步驟22中電感電流控制處理步驟進(jìn)一步包括: 步驟221:計(jì)算變流器輸出平均電流和功率模塊輸出電流的差值； 步驟222:對(duì)所述差值進(jìn)行重復(fù)控制運(yùn)算得到參考電壓修正參數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的一種同步驅(qū)動(dòng)并聯(lián)功率模塊變流器的均流控制方法，其特征在于，所述步驟23中參考電壓修正處理步驟進(jìn)一步包括: 步驟231:計(jì)算所述參考電壓修正參數(shù)與功率模塊輸出電壓參考值的乘積； 步驟232:計(jì)算所述乘積與功率模塊輸出電壓參考值的差值，對(duì)所述差值進(jìn)行限幅處理； 步驟233:將經(jīng)過(guò)限幅處理后的差值與功率模塊輸出電壓參考值相加得到修正參考電壓； 或者所述步驟23中參考電壓修正處理步驟進(jìn)一步包括: 步驟231:對(duì)所述參考電壓修正參數(shù)進(jìn)行限幅處理； 步驟232:將經(jīng)過(guò)限幅處理后的參考電壓修正參數(shù)與功率模塊輸出電壓參考值相加到修正參考電壓； 再或者，所述步驟23中參考電壓修正處理步驟進(jìn)一步包括: 步驟231:提取功率模塊輸出電壓參考值的相位； 步驟232:計(jì)算所述相位與參考電壓修正參數(shù)的乘積； 步驟233:對(duì)所述乘積進(jìn)行限幅處理，將限幅處理后的乘積與功率模塊輸出電壓參考值相加得到修正參考電壓。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種同步驅(qū)動(dòng)并聯(lián)功率模塊變流器的均流控制方法，其特征在于，所述限幅處理是這樣的:當(dāng)所述差值大于最大閾值時(shí)，將差值設(shè)為最大閾值，當(dāng)差值小于最小閾值時(shí)，將差值設(shè)為最小閾值；功率模塊輸出電感的電感量乘以電感尖峰電流最大峰峰值為最大閾值,最小閾值為最大閾值的負(fù)數(shù)； 或者所述限幅處理是這樣的:當(dāng)所述參考電壓修正參數(shù)大于最大閾值時(shí)，將所述參考電壓修正參數(shù)設(shè)為最大閾值，當(dāng)所述參考電壓修正參數(shù)小于最小閾值時(shí)，將所述參考電壓修正參數(shù)設(shè)為最小閾值；功率模塊輸出電感的電感量乘以電感尖峰電流最大峰峰值為最大閾值，最小閾值為最大閾值的負(fù)數(shù)； 再或者所述限幅處理是這樣的:當(dāng)所述乘積大于最大閾值時(shí)，將所述乘積設(shè)為最大閾值，當(dāng)所述乘積小于最小閾值時(shí)，將所述乘積設(shè)為最小閾值；功率模塊輸出電感的電感量乘以電感尖峰電流最大峰峰值為最大閾值，最小閾值為最大閾值的負(fù)數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種同步驅(qū)動(dòng)并聯(lián)功率模塊變流器的均流控制方法，其特征在于，在步驟24中:利用所述修正參考電壓調(diào)制主控制器同步載波信號(hào)的方式為SVPWM、SPWM或滯環(huán)控制。
11.一種同步驅(qū)動(dòng)并聯(lián)功率模塊變流器的均流控制器，其特征在于，每個(gè)功率模塊中包含均流控制器，所述均流控制器包括以下功能模塊: 電感電流控制器，用于將所述變流器輸出平均電流及所述功率模塊輸出電流進(jìn)行電感電流控制處理得到驅(qū)動(dòng)修正參數(shù)； 時(shí)間修正模塊，用于將所述驅(qū)動(dòng)修正參數(shù)及所述功率模塊輸出電流進(jìn)行時(shí)間修正處理得到驅(qū)動(dòng)修正時(shí)間； 驅(qū)動(dòng)信號(hào)修正模塊，用于利用驅(qū)動(dòng)修正時(shí)間修正本功率模塊的主控制器同步PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比得到本功率模塊的模塊驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的一種同步驅(qū)動(dòng)并聯(lián)功率模塊變流器的均流控制器，其特征在于，所述電感電流控制器進(jìn)一步包括: 變流器輸出平均電流有效值計(jì)算模塊，用于計(jì)算變流器輸出平均電流的有效值； 功率模塊輸出電流有效值計(jì)算模塊，用于計(jì)算功率模塊輸出電流的有效值； 差值計(jì)算模塊，用于計(jì)算變流器輸出平均電流的有效值及功率模塊輸出電流的有效值的差值； PID控制器，用于將所述差值進(jìn)行PID控制運(yùn)算得到驅(qū)動(dòng)修正參數(shù)； 或者，所述電感電流控制器進(jìn)一步包括: 差值計(jì)算模塊，用于計(jì)算變流器輸出平均電流和功率模塊輸出電流的差值； 重復(fù)控制器，用于對(duì)所述差值進(jìn)行重復(fù)控制運(yùn)算得到驅(qū)動(dòng)修正參數(shù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的一種同步驅(qū)動(dòng)并聯(lián)功率模塊變流器的均流控制器，其特征在于，所述時(shí)間修正模塊進(jìn)一步包括: 乘積計(jì)算模塊，用于計(jì)算驅(qū)動(dòng)修正參數(shù)與功率模塊輸出電流的乘積； 限幅處理模塊，用于對(duì)乘積進(jìn)行限幅處理得到驅(qū)動(dòng)修正時(shí)間； 或者所述時(shí)間修正模塊進(jìn)一步包括: 相位提取模塊，用于提取功率模塊輸出電流的相位； 乘積計(jì)算模塊，用于計(jì)算所述相位與驅(qū)動(dòng)修正參數(shù)的乘積，對(duì)乘積進(jìn)行限幅處理，得到驅(qū)動(dòng)修正時(shí)間。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的一種同步驅(qū)動(dòng)并聯(lián)功率模塊變流器的均流控制器，其特征在于，所述限幅模塊，用于當(dāng)所述乘積大于最大閾值時(shí)，將乘積設(shè)為最大閾值，當(dāng)乘積小于最小閾值時(shí)，將乘積設(shè)為最小閾值；功率模塊輸出電感的電感量乘以電感尖峰電流最大峰峰值除以直流母線(xiàn)電壓為最大閾值，最小閾值為最大閾值的負(fù)數(shù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的一種同步驅(qū)動(dòng)并聯(lián)功率模塊變流器的均流控制器，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)修正模塊，用于當(dāng)驅(qū)動(dòng)修正時(shí)間為正值時(shí)，降低主控制器同步PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比；當(dāng)驅(qū)動(dòng)修正時(shí)間為負(fù)值時(shí)，增加主控制器同步PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比。
16.一種同步驅(qū)動(dòng)并聯(lián)功率模塊變流器的均流控制器，其特征在于，每個(gè)功率模塊中包括均流控制器，所述均流控制器包括以下功能模塊: 電感電流控制器，用于將所述變流器輸出平均電流及所述功率單元輸出電流進(jìn)行電感電流控制處理得到參考電壓修正參數(shù)； 參考電壓修正模塊，用于將所述參考電壓修正參數(shù)及功率模塊輸出電壓參考值進(jìn)行參考電壓修正處理得到修正參考電壓； 驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成模塊，利用所述修正參考電壓調(diào)制主控制器同步載波信號(hào)得到本功率模塊的模塊驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的一種同步驅(qū)動(dòng)并聯(lián)功率模塊變流器的均流控制器，其特征在于，所述電感電流控制器進(jìn)一步包括: 變流器輸出平均電流有效值計(jì)算模塊，用于計(jì)算變流器輸出平均電流的有效值； 功率模塊輸出電流有效值計(jì)算模塊，用于計(jì)算功率模塊輸出電流的有效值； 差值計(jì)算模塊，用于計(jì)算變流器輸出平均電流的有效值及功率模塊輸出電流的有效值的差值； PID控制器，用于對(duì)所述差值進(jìn)行PID控制運(yùn)算得到參考電壓修正參數(shù)； 或者，所述電感電流控制器進(jìn)一步包括: 差值計(jì)算模塊，用于計(jì)算變流器輸出平均電流和功率模塊輸出電流的差值； 重復(fù)控制器，用于對(duì)所述差值進(jìn)行重復(fù)控制運(yùn)算得到參考電壓修正參數(shù)。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的一種同步驅(qū)動(dòng)并聯(lián)功率模塊變流器的均流控制器，其特征在于，所述參考電壓修正模塊進(jìn)一步包括: 乘積計(jì)算模塊，用于計(jì)算所述參考電壓修正參數(shù)與功率模塊輸出電壓參考值的乘積； 差值計(jì)算模塊，用于計(jì)算所述乘積與功率模塊輸出電壓參考值的差值； 限幅處理模塊，用于對(duì)所述差值進(jìn)行限幅處理； 求和模塊嗎，用于將經(jīng)過(guò)限幅處理后的差值與功率模塊輸出電壓參考值相加得到修正參考電壓； 或者所述參考電壓修正模塊進(jìn)一步包括: 限幅處理模塊，用于對(duì)所述參考電壓修正參數(shù)進(jìn)行限幅處理； 求和模塊，用于將經(jīng)過(guò)限幅處理后的參考電壓修正參數(shù)與功率模塊輸出電壓參考值相加到修正參考電壓； 再或者，所述參考電壓修正模塊進(jìn)一步包括: 相位提取模塊，用于提取功率模塊輸出電壓參考值的相位； 乘積計(jì)算模塊，用于計(jì)算所述相位與參考電壓修正參數(shù)的乘積； 限幅處理模塊，用于對(duì)所述乘積進(jìn)行限幅處理； 求和模塊，用于將限幅處理后的乘積與功率模塊輸出電壓參考值相加得到修正參考電壓。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的一種同步驅(qū)動(dòng)并聯(lián)功率模塊變流器的均流控制器，其特征在于，所述限幅處理模塊用于當(dāng)所述差值大于最大閾值時(shí)，將差值設(shè)為最大閾值，當(dāng)差值小于最小閾值時(shí)，將差值設(shè)為最小閾值；功率模塊輸出電感的電感量乘以電感尖峰電流最大峰峰值為最大閾值,最小閾值為最大閾值的負(fù)數(shù)； 或者所述限幅處理模塊用于當(dāng)所述參考電壓修正參數(shù)大于最大閾值時(shí)，將所述參考電壓修正參數(shù)設(shè)為最大閾值，當(dāng)所述參考電壓修正參數(shù)小于最小閾值時(shí)，將所述參考電壓修正參數(shù)設(shè)為最小閾值；功率模塊輸出電感的電感量乘以電感尖峰電流最大峰峰值為最大閾值，最小閾值為最大閾值的負(fù)數(shù)； 再或者所述限幅處理模塊用于當(dāng)所述乘積大于最大閾值時(shí)，將所述乘積設(shè)為最大閾值，當(dāng)所述乘積小于最小閾值時(shí)，將所述乘積設(shè)為最小閾值；功率模塊輸出電感的電感量乘以電感尖峰電流最大峰峰值為最大閾值，最小閾值為最大閾值的負(fù)數(shù)。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的一種同步驅(qū)動(dòng)并聯(lián)功率模塊變流器的均流控制器，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成模塊修正參考電壓調(diào)制主控制器同步載波信號(hào)的方式為SVPWM、SPWM或滯環(huán)控制。
【文檔編號(hào)】H02M1/088GK104009618SQ201410267674
【公開(kāi)日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月17日
【發(fā)明者】韓鶴光, 唐劍峰, 楊西全 申請(qǐng)人:四川科陸新能電氣有限公司