一种电流源型整流器有源阻尼参数控制方法与流程

本发明涉及整流器控制，特别涉及一种电流源型整流器有源阻尼参数控制方法。

背景技术：

1、交流变直流的整流电路，根据直流侧储能元件特点可分为：电压源型整流器和电流源型整流器，其中，电流源型整流器结构简单，具有降压输出、易于并联运行、输出短路电流抑制、可靠性高、输入滤波器尺寸小、直接启动等优点，使其在功率因数校正、低压直流配电系统、电池组充电等领域具有良好的应用前景，并且随着磁性材料和宽禁带半导体的发展，电流源型整流器具有广阔的发展空间。

2、现有技术中，电流源型整流器交流侧接有lc滤波器，以滤除桥臂输出电流的高频开关纹波，使得电网电流为正弦波，但是lc滤波器存在串联谐振，给电流源型整流器的控制带来困难。传统无源阻尼方法存在额外损耗及滤波器性能下降的问题，目前还未见报告电流源型整流器间接电流控制的有源阻尼参数设计方法。

技术实现思路

1、本发明所要解决的问题是：提供一种电流源型整流器有源阻尼参数控制方法，通过设定高通滤波器的截至频率和有源阻尼增益，抑制lc滤波器串联谐振，提高环路稳定性，避免交流侧电流振荡。

2、本发明采用如下技术方案：一种电流源型整流器有源阻尼参数控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

3、步骤1、基于电流源型整流器主电路，通过电流源型整流器输入输出的功率平衡和调制策略，建立等效小信号模型，得到直流侧电感电流到占空比的传递函数；

4、步骤2、计算电流源型整流器交流侧滤波器谐振频率，设置有源阻尼高通滤波器截至频率；

5、步骤3、考虑数字控制和调制延时，建立电流环开环传递函数，分析闭环极点阻尼比和模值的规律，设定有源阻尼增益。

6、本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

7、1、本发明方法基于电流源型整流器电容电压，反馈有源阻尼完整小信号模型，参数设计更精确可靠。

8、2、本发明方法考虑了数字控制和调制延时的影响，能够更有效抑制lc滤波器谐振，提升控制性能。

9、3、本发明方法通过扫描有源阻尼增益并绘制电流环根轨迹，能够实现有源阻尼增益的最优化。

技术特征：

1.一种电流源型整流器有源阻尼参数控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的电流源型整流器有源阻尼参数控制方法，其特征在于，步骤1中，所述电流源型整流器主电路，将三相电压ea、eb、ec经过lc滤波器后，接入六开关电流源型整流器后，连接续流二极管d0，分别通过负载等效电阻rl和直流侧电容cdc；

3.根据权利要求2所述的电流源型整流器有源阻尼参数控制方法，其特征在于，步骤1中，建立电流源型整流器等效小信号模型，得到直流侧电感电流到占空比的传递函数，包括如下子步骤：

4.根据权利要求3所述的电流源型整流器有源阻尼参数控制方法，其特征在于，步骤2中，计算电流源型整流器交流侧滤波器谐振频率fres，公式如下：

5.根据权利要求4所述的电流源型整流器有源阻尼参数控制方法，其特征在于，步骤2中，设置有源阻尼高通滤波器截至频率ωc，ωc满足：

6.根据权利要求5所述的电流源型整流器有源阻尼参数控制方法，其特征在于，步骤3中，考虑数字控制和调制延时，建立电流环开环传递函数，分析闭环极点阻尼比和模值的规律，设定有源阻尼增益，包括如下子步骤：

7.根据权利要求6所述的电流源型整流器有源阻尼参数控制方法，其特征在于，所述电流环由3条根轨迹曲线p1、p2、p3组成，共轭极点p1，2在汇合点重合后，分别向实轴两侧移动，p3位于实轴，在p1、p2、p3汇合点处，极点p1，2，3为主导极点，设置主导极点在实轴的汇合点为最优有源阻尼增益

技术总结本发明公开了一种电流源型整流器有源阻尼参数控制方法，首先，基于调制策略和功率平衡建立电流源型整流器小信号模型，得到直流侧电感电流到占空比的传递函数；其次，根据交流侧滤波器的谐振频率，设置有源阻尼高通滤波器截至频率；然后，考虑数字控制和调制延时，建立电流环开环传递函数，分析有源阻尼增益对闭环极点影响；最后，分析闭环极点阻尼比和模值的规律，设计有源阻尼增益。本发明为电流源型整流器提供了有源阻尼方法，能够抑制交流侧滤波器谐振，提升控制性能，并通过扫描有源阻尼增益并绘制电流环根轨迹，实现有源阻尼增益的最优化，具有阻尼效果好、环路稳定性强的优点。技术研发人员：赵志宏,吴怡宁,蔡兆奇,韩江娥受保护的技术使用者：南京杰芯源科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/14