三相雙有源橋式直流變換器的瞬時(shí)電流控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種三相雙有源橋式直流變換器的瞬時(shí)電流控制方法，在三相雙有源橋式直流變換器處于穩(wěn)態(tài)的情況下，當(dāng)V1側(cè)和V2側(cè)兩個(gè)三相橋式電路的占空比指令D1,1和D2,1單獨(dú)或同時(shí)改變?yōu)镈1,2和D2,2時(shí)，通過(guò)兩種調(diào)節(jié)過(guò)渡區(qū)間內(nèi)占空比大小的方法，使得變壓器三相電感電流分別僅經(jīng)過(guò)1/3個(gè)開關(guān)周期或2/3個(gè)開關(guān)周期的過(guò)渡區(qū)間就可達(dá)到平衡，大大降低因?yàn)槿嚯姼须娏鞑黄胶舛鸬淖儞Q器兩側(cè)直流電流振蕩的幅值和時(shí)間，從而改善了變換器的動(dòng)態(tài)性能。
【專利說(shuō)明】
三相雙有源橋式直流變換器的瞬時(shí)電流控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
[0001 ]本發(fā)明屬于三相雙有源橋式直流變換器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種三相雙有源橋式 直流變換器的瞬時(shí)電流控制方法。
【背景技術(shù)】：
[0002] 現(xiàn)有的三相雙有源橋式直流變換器由一個(gè)三相高頻變壓器和兩個(gè)三相橋式電路 構(gòu)成，其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。它是一種隔離型雙向直流變換器。它具有高功率密度、較低的 開關(guān)應(yīng)力和易于實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)等優(yōu)點(diǎn)。另外，與單相的變換器相比，這種變換器采用三相交錯(cuò) 的結(jié)構(gòu)，提高了功率等級(jí)的同時(shí)也減小了電流紋波。它適用于中、大功率場(chǎng)合，適合應(yīng)用于 混合動(dòng)力汽車、電力電子變壓器以及智能電網(wǎng)能量存儲(chǔ)系統(tǒng)等。
[0003] 對(duì)于三相雙有源橋式直流變換器，在處于穩(wěn)態(tài)狀態(tài)下，改變其控制變量，會(huì)造成三 相高頻變壓器中的三相電流出現(xiàn)不平衡的現(xiàn)象，引起變換器兩側(cè)的直流電流產(chǎn)生振蕩，并 以T = Ls/Rs為時(shí)間常數(shù)逐漸衰減。其中，Ls為三相變壓器中每相等效電感值，Rs為三相變壓 器中每相等效電阻值。在實(shí)際的變換器設(shè)計(jì)過(guò)程中，為了實(shí)現(xiàn)兩個(gè)直流側(cè)較寬的電壓變化 范圍，三相變壓器中每相等效電感值L s需要被設(shè)計(jì)得較大，同時(shí)三相變壓器中每相等效電 阻值Rs則需要被設(shè)計(jì)得較小以減小線路損耗。因此，時(shí)間常數(shù)往往會(huì)變得比較大，進(jìn)而使得 變換器兩側(cè)直流電流的振蕩衰減時(shí)間較長(zhǎng)。
[0004] 現(xiàn)有的改善上述現(xiàn)象的控制方法，都是針對(duì)傳統(tǒng)的移相調(diào)制策略所提出的。這種 調(diào)制策略只有一個(gè)控制量，即兩個(gè)三相橋中相應(yīng)開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)信號(hào)之間的移相角識(shí)，通過(guò) 改變移相角的大小和正負(fù)，就可以控制傳輸功率的大小和方向。此時(shí)，兩個(gè)三相橋式電路的 占空比固定且均為0.5。相應(yīng)的控制方法是在移相角變化的時(shí)候引入一個(gè)過(guò)渡區(qū)間，通過(guò)對(duì) 該區(qū)間內(nèi)移相角大小進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而使得三相電感電流在過(guò)渡區(qū)間內(nèi)迅速達(dá)到新的平衡。 然而，對(duì)于引入兩個(gè)三相橋式電路的占空比作為另外兩個(gè)控制變量的占空比加移相調(diào)制策 略來(lái)說(shuō)，當(dāng)改變兩個(gè)占空比指令時(shí)，三相電感電流同樣會(huì)出現(xiàn)不平衡的現(xiàn)象，從而引起變換 器兩側(cè)的直流電流產(chǎn)生振蕩。

【發(fā)明內(nèi)容】
：
[0005] 為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種三相雙有源橋式 直流變換器的瞬時(shí)電流控制方法，該控制方法在單獨(dú)或同時(shí)改變兩個(gè)占空比指令時(shí)，能夠 通過(guò)調(diào)節(jié)過(guò)渡區(qū)間內(nèi)占空比大小，使得變壓器三相電感電流分別僅經(jīng)過(guò)1/3個(gè)開關(guān)周期或 2/3個(gè)開關(guān)周期的過(guò)渡區(qū)間就可達(dá)到平衡，從而減小變換器兩側(cè)的直流電流振蕩。
[0006] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：
[0007]三相雙有源橋式直流變換器的瞬時(shí)電流控制方法，在三相雙有源橋式直流變換器 處于穩(wěn)態(tài)的情況下，當(dāng)V1側(cè)和V2側(cè)兩個(gè)三相橋式電路的占空比指令Dlll和D 2>1單獨(dú)或同時(shí)改 變?yōu)镈1,2和D2, 2時(shí)，通過(guò)兩種調(diào)節(jié)過(guò)渡區(qū)間內(nèi)占空比大小的方法，使得變壓器三相電感電流 分別僅經(jīng)過(guò)1/3個(gè)開關(guān)周期或2/3個(gè)開關(guān)周期的過(guò)渡區(qū)間就可達(dá)到平衡;其中，三相橋式電 路的占空比是指在一個(gè)開關(guān)周期Ts內(nèi)每個(gè)相臂的開關(guān)函值為1的時(shí)間占整個(gè)開關(guān) 周期的比例，且占空比均小于或等于0.5;開關(guān)函數(shù)的值為1代表上橋臂開關(guān)器件導(dǎo)通而下 橋臂開關(guān)器件關(guān)斷，其值為〇代表下橋臂開關(guān)器件導(dǎo)通而上橋臂開關(guān)器件關(guān)斷，m= 1或2，分 另IJ代表Vi側(cè)和V2側(cè)的三相橋式電路，所以占空比指令D1, i、D2, JPD1,2、D2,2簡(jiǎn)寫為Dm, i、Dm, 2; X = a，b, c，分別代表三個(gè)相臂。
[0008] 本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述的過(guò)渡區(qū)間為1/3個(gè)開關(guān)周期的瞬時(shí)電流控制方 法為：
[0009] 對(duì)于任一側(cè)三相橋式電路，在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)占空比為Dm,i，以a相開關(guān)函數(shù)S m,a(t)從0 變?yōu)?后再經(jīng)過(guò)(Dm,iTs)/〗后的時(shí)刻為0時(shí)刻，進(jìn)入過(guò)渡區(qū)間;在0時(shí)刻將a相占空比指令改為 過(guò)渡占空比D m>1△，即從0時(shí)刻繼續(xù)使a相開關(guān)函數(shù)Sm,a(t)保持為1的狀態(tài)，持續(xù)(D m,^ · Ts)/2 的時(shí)間后變?yōu)?;同時(shí)令b相占空比指令改為過(guò)渡占空比EU,2△，即從0時(shí)刻繼續(xù)使b相開關(guān)函 數(shù)S b,m(t)保持為0的狀態(tài)，持續(xù)(2-3Dm)Ts/6的時(shí)間后變?yōu)?;在T s/3時(shí)刻將三相占空比指 令均改SDm, 2，結(jié)束過(guò)渡區(qū)間。
[0010] 本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，過(guò)渡區(qū)間內(nèi)的兩個(gè)過(guò)渡占空比的表達(dá)式分別為：
[0011] (1)
[0012] (2)
[0013] 其中，無(wú)=fs = Ι/Ts，為開關(guān)頻率;τ = Ls/Rs，為時(shí)間常數(shù);Ls為三相變壓器中 每相等效電感值;Rs為三相變壓器中每相等效電阻值。
[0014] 本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，通常情況下，時(shí)間常數(shù)與開關(guān)頻率的乘積較大，使得k ~1，因此過(guò)渡區(qū)間內(nèi)的兩個(gè)過(guò)渡占空比的表達(dá)式能夠分別簡(jiǎn)寫為：
[0015] (3)
[0016] (4)。'
[0017] 本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述的過(guò)渡區(qū)間為2/3個(gè)開關(guān)周期的瞬時(shí)電流控制方 法為：
[0018] 對(duì)于任一側(cè)三相橋式電路，在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)占空比為Dm, i，以a相開關(guān)函數(shù)Sm, a( t)從0 變?yōu)?后再經(jīng)過(guò)(Dm,^)/2后的時(shí)刻為0時(shí)刻，進(jìn)入過(guò)渡區(qū)間;將0時(shí)刻至Ts/3時(shí)刻記為過(guò)渡區(qū) 間1，將T s/3時(shí)刻至2Ts/3時(shí)刻記為過(guò)渡區(qū)間2;
[0019] 在過(guò)渡區(qū)間1中將三相占空比指令均改為過(guò)渡占空比Dm,:△，即從0時(shí)刻繼續(xù)使a相 開關(guān)函數(shù)Sm, a(t)保持為1的狀態(tài)，持續(xù)(Dm,^ · Ts)/2的時(shí)間后變?yōu)?;b相開關(guān)函數(shù)Sm,b(t)保 持為〇的狀態(tài)，持續(xù)(2_3D m, ) Ts/6的時(shí)間后變?yōu)?;
[0020] 在過(guò)渡區(qū)間2中將三相占空比指令均改為過(guò)渡占空比Dm,2△，即從Ts/3時(shí)刻繼續(xù)使b 相開關(guān)函數(shù)Sm,b(t)保持為1的狀態(tài)，持續(xù)(Dm · Ts)/2的時(shí)間后變?yōu)?;c相開關(guān)函數(shù)Sm,c(t) 保持為〇的狀態(tài)，持續(xù)(2_3D m, 2λ ) Ts/6的時(shí)間后變?yōu)?;
[0023] (5)
[0021] 在2Ts/3時(shí)刻將三相占空比指令均改SDm, 2，結(jié)束過(guò)渡區(qū)間。[0022] 本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，兩段過(guò)渡區(qū)間內(nèi)的過(guò)渡占空比的表達(dá)式分別為：
[0024] (6)
[0025] 其中，& = /s = Ι/Ts，為開關(guān)頻率;τ = Ls/Rs，為時(shí)間常數(shù);Ls為三相變壓器中 每相等效電感值;Rs為三相變壓器中每相等效電阻值。
[0026] 本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，通常情況下，時(shí)間常數(shù)與開關(guān)頻率的乘積較大，使得k ~1，因此過(guò)渡區(qū)間內(nèi)的兩個(gè)過(guò)渡占空比的表達(dá)式能夠分別簡(jiǎn)寫為：
[0027] (7)
[0028] (8) C-
[0029] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果：
[0030] 本發(fā)明能夠在單獨(dú)或同時(shí)改變兩個(gè)占空比指令時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)過(guò)渡區(qū)間內(nèi)占空比大 小，使得變壓器三相電感電流分別僅經(jīng)過(guò)1/3個(gè)開關(guān)周期或2/3個(gè)開關(guān)周期的過(guò)渡區(qū)間就可 達(dá)到平衡。
[0031] 進(jìn)一步地，本發(fā)明解決了在兩個(gè)占空比控制量在發(fā)生變化的瞬時(shí)，大大降低因?yàn)?三相電感電流不平衡而引起的變換器兩側(cè)直流電流的振蕩幅值和時(shí)間，從而改善了變換器 的動(dòng)態(tài)性能。
【附圖說(shuō)明】：
[0032]圖1為三相雙有源橋式直流變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；
[0033] 圖2為傳統(tǒng)控制方式下變換器六個(gè)相臂開關(guān)函數(shù)變化情況1;
[0034] 圖3為傳統(tǒng)控制方式下變換器六個(gè)相臂開關(guān)函數(shù)變化情況2;
[0035] 圖4為傳統(tǒng)控制方式下變換器三相電流及V2側(cè)直流電流的仿真結(jié)果；
[0036] 圖5為以1/3開關(guān)周期為過(guò)渡區(qū)間的瞬時(shí)電流控制方式下變換器六個(gè)相臂開關(guān)函 數(shù)變化過(guò)程圖；
[0037] 圖6為以2/3開關(guān)周期為過(guò)渡區(qū)間的瞬時(shí)電流控制方式下變換器六個(gè)相臂開關(guān)函 數(shù)變化過(guò)程圖；
[0038] 圖7為以1/3開關(guān)周期為過(guò)渡區(qū)間的瞬時(shí)電流控制方式下變換器三相電流及％側(cè) 直流電流的仿真結(jié)果；
[0039] 圖8為以2/3開關(guān)周期為過(guò)渡區(qū)間的瞬時(shí)電流控制方式下變換器三相電流及％側(cè) 直流電流的仿真結(jié)果。
【具體實(shí)施方式】：
[0040] 下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，所述是對(duì)本發(fā)明的解釋而 不是限定。
[0041] 三相雙有源橋式直流變換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。其中，假設(shè)功率是WV1側(cè)流向 V2側(cè)，則V1是輸入側(cè)直流電壓，V2是輸出側(cè)直流電壓。考慮三相對(duì)稱的情況，L a、Lb和Lc分別是 變壓器的三相漏感或附加電感，其感值均為L(zhǎng)s; Ra、Rb和Rc分別是三相線路電阻，其感值均為 Rs;ia、ib和ic分別是變壓器三相電感電流。三相高頻變壓器的變比為N:l。
[0042] 設(shè)定三相雙有源橋式直流變換器的一組基本參數(shù)如表1所示。
[0043] 表 1
[0045] 在三相雙有源橋式直流變換器的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，采用可以實(shí)現(xiàn)電感電流有效值最低 的占空比加移相調(diào)制策略。這種調(diào)制策略下有三個(gè)控制變量:…側(cè)和％側(cè)兩個(gè)三相橋式電路 的占空比分別SDjPD 2，以及兩側(cè)三相橋式電路相應(yīng)相開關(guān)函數(shù)基波之間的移相比Df。其中 占空比指在一個(gè)開關(guān)周期1內(nèi)每個(gè)相臂的開關(guān)函數(shù)S m,x(t)值為1的時(shí)間占整個(gè)開關(guān)周期的 比例。開關(guān)函數(shù)的值為1代表上橋臂開關(guān)器件導(dǎo)通而下橋臂開關(guān)器件關(guān)斷，其值為〇代表下 橋臂開關(guān)器件導(dǎo)通而上橋臂開關(guān)器件關(guān)斷。m= 1或2，分別代表％側(cè)和V2側(cè)的三相橋式電路； x = a，b，c，分別代表三個(gè)相臂。對(duì)于表1中的基本參數(shù)，可以得到在這種調(diào)制策略下，變換器 處于穩(wěn)態(tài)時(shí)的三個(gè)控制變量分別為：占空比D 1SO. 2598、D2為0.3885，移相角Df為0.2006。
[0046] 假設(shè)此時(shí)由于傳輸功率或其它控制需求的變化，兩個(gè)占空比^和仏需要發(fā)生變化， 分別從穩(wěn)態(tài)情況下的D1, 1 = 0.2598和D2,1 = 0.3885,改變至D1,2 = 0.4159和D2,2 = 0.4643,移 相比保持不變。在傳統(tǒng)控制方式下，兩個(gè)占空比會(huì)直接完成改變，可能會(huì)出現(xiàn)兩種作用情 況:第一種是在三相開關(guān)函數(shù)中距離占空比發(fā)生改變的時(shí)刻最近的一個(gè)上升沿開始產(chǎn)生效 果，如圖2所示，其中0時(shí)刻為各自三相橋式結(jié)構(gòu)中改變占空比的時(shí)刻;第二種是在三相開關(guān) 函數(shù)中距離占空比發(fā)生改變的時(shí)刻最近的一個(gè)下降沿開始產(chǎn)生效果，如圖3所示。然而，不 論是哪一種作用情況，都會(huì)出現(xiàn)三相電流不對(duì)稱以及兩側(cè)直流側(cè)電流振蕩的現(xiàn)象，其仿真 結(jié)果如圖4所不。
[0047] 當(dāng)使用本發(fā)明中具有1/3個(gè)開關(guān)周期的過(guò)渡區(qū)間的瞬時(shí)電流控制方法時(shí)，三相雙 有源橋式直流變換器的六個(gè)開關(guān)函數(shù)變化過(guò)程圖如圖5所示。過(guò)渡區(qū)間內(nèi)的兩個(gè)過(guò)渡占空 比的表達(dá)式為： (9)
[0049]
(10)
[0050] 式中，灸=f s = I/Ts，為開關(guān)頻率;τ = Ls/Rs，為時(shí)間常數(shù)。根據(jù)表1中變換器 的參數(shù)可以得到τ = Ls/Rs = 1.75 X I (T4，Λ = e_ J = ()j(W丨6。將其占空比始末值分別代 入式(9)和式（10)，可以得到￥!側(cè)三相橋的兩個(gè)過(guò)渡占空比分別為D1, ^ = 0.373^^,24 = 0.3216，￥2側(cè)三相橋的兩個(gè)過(guò)渡占空比分別為02,^ = 0.4439和02,2^ = 0.4184。
[0051] 對(duì)于以則三相橋，以a相開關(guān)函數(shù)S1>a(t)從0變?yōu)?后再經(jīng)過(guò)(D1;1Ts)/2后的時(shí)刻為0 時(shí)刻，進(jìn)入過(guò)渡區(qū)間。在〇時(shí)刻將a相占空比指令改為過(guò)渡占空KD 1,μ ;將b相占空比指令改 為過(guò)渡占空比D1,2△。在Ts/3時(shí)刻將三相占空比指令均改為0 1; 2，結(jié)束過(guò)渡區(qū)間。
[0052] 對(duì)于％側(cè)三相橋，以a相開關(guān)函數(shù)S2,a(t)從0變?yōu)?后再經(jīng)過(guò)(D2>1T s)/2后的時(shí)刻為0 時(shí)刻，進(jìn)入過(guò)渡區(qū)間。在〇時(shí)刻將a相占空比指令改為過(guò)渡占空比D2,μ ;將b相占空比指令改 為過(guò)渡占空比D2,2△。在Ts/3時(shí)刻將三相占空比指令均改為D 2,2，結(jié)束過(guò)渡區(qū)間。
[0053] 三相電流及％側(cè)輸出直流電流i。的仿真結(jié)果如圖7所示。
[0054]當(dāng)使用本發(fā)明中具有2/3個(gè)開關(guān)周期的過(guò)渡區(qū)間的瞬時(shí)電流控制方法時(shí)，三相雙 有源橋式直流變換器的六個(gè)開關(guān)函數(shù)變化過(guò)程圖如圖6所示。過(guò)渡區(qū)間內(nèi)的兩個(gè)過(guò)渡占空 比的表達(dá)式為：
[0055] (11)
[0056] (12)
[0057] 根據(jù)表1中變換器的參數(shù)可以得至I」t = Ls/Rs = 1.75X10-4，々=e-'..(._ =α9〇91()。 將其占空比始末值分別代入式（11)和式（12)，可以得到％側(cè)三相橋的兩個(gè)過(guò)渡占空比分別 為Dm = 0.316^PDm = 0.3687, V2側(cè)三相橋的兩個(gè)過(guò)渡占空比分別為Dm = 0.4162和 D2,2a = 0.4414〇
[0058] 對(duì)于以則三相橋，以a相開關(guān)函數(shù)S1,a(t)從0變?yōu)?后再經(jīng)過(guò)(DuTs)A后的時(shí)刻為0 時(shí)亥Ij，進(jìn)入過(guò)渡區(qū)間。將0時(shí)刻至Ts/3時(shí)刻記為過(guò)渡區(qū)間1，將Ts/3時(shí)刻至2T s/3時(shí)刻記為過(guò)渡 區(qū)間2。在過(guò)渡區(qū)間1中將三相占空比指令均改為過(guò)渡占空比Di, ιδ ;在過(guò)渡區(qū)間2中將三相占 空比指令均改為過(guò)渡占空比D1>2△。在2Ts/3時(shí)刻將三相占空比指令均改為0 1>2,結(jié)束過(guò)渡區(qū) 間。
[0059] 對(duì)于％側(cè)三相橋，以a相開關(guān)函數(shù)S2,a(t)從0變?yōu)?后再經(jīng)過(guò)(D2>1T s)/2后的時(shí)刻為0 時(shí)刻，進(jìn)入過(guò)渡區(qū)間。在過(guò)渡區(qū)間1中將三相占空比指令均改為過(guò)渡占空比D2, 1Δ ;在過(guò)渡區(qū) 間2中將三相占空比指令均改為過(guò)渡占空比D2,2△。在2Ts/3時(shí)刻將三相占空比指令均改為 D2,2,結(jié)束過(guò)渡區(qū)間。
[0060] 三相電流及％側(cè)輸出直流電流i。的仿真結(jié)果如圖8所示。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. =相雙有源橋式直流變換器的瞬時(shí)電流控制方法，其特征在于，在=相雙有源橋式 直流變換器處于穩(wěn)態(tài)的情況下，當(dāng)Vi側(cè)和V2側(cè)兩個(gè)=相橋式電路的占空比指令化,1和化,1單 獨(dú)或同時(shí)改變?yōu)榛?2和化,2時(shí)，通過(guò)兩種調(diào)節(jié)過(guò)渡區(qū)間內(nèi)占空比大小的方法，使得變壓器= 相電感電流分別僅經(jīng)過(guò)1/3個(gè)開關(guān)周期或2/3個(gè)開關(guān)周期的過(guò)渡區(qū)間就可達(dá)到平衡;其中， S相橋式電路的占空比是指在一個(gè)開關(guān)周期Ts內(nèi)每個(gè)相臂的開關(guān)函數(shù)Sm,x(t)值為1的時(shí)間 占整個(gè)開關(guān)周期的比例，且占空比均小于或等于0.5;開關(guān)函數(shù)的值為1代表上橋臂開關(guān)器 件導(dǎo)通而下橋臂開關(guān)器件關(guān)斷，其值為0代表下橋臂開關(guān)器件導(dǎo)通而上橋臂開關(guān)器件關(guān)斷， m=l或2,分別代表Vi側(cè)和V2側(cè)的立相橋式電路，所W占空比指令Di,i、D2,i和Di,2、D2,2簡(jiǎn)寫為 Dm, 1、Dm, 2 ; X = a，b，C，分別代表S個(gè)相臂。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的=相雙有源橋式直流變換器的瞬時(shí)電流控制方法，其特征在 于，所述的過(guò)渡區(qū)間為1/3個(gè)開關(guān)周期的瞬時(shí)電流控制方法為： 對(duì)于任一側(cè)S相橋式電路，在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)占空比為Dm, 1，Wa相開關(guān)函數(shù)Sm, a(t)從0變?yōu)?1后再經(jīng)過(guò)(Dm,iTs)/2后的時(shí)刻為0時(shí)刻，進(jìn)入過(guò)渡區(qū)間；在加寸刻將a相占空比指令改為過(guò)渡 占空比Dm,lA，即從0時(shí)刻繼續(xù)使a相開關(guān)函數(shù)Sm,a(t)保持為1的狀態(tài)，持續(xù)(Dm,lA ? Ts)/2的時(shí) 間后變?yōu)?;同時(shí)令b相占空比指令改為過(guò)渡占空比Dm, 2A，即從0時(shí)刻繼續(xù)使b相開關(guān)函數(shù)Sb,m (t)保持為0的狀態(tài)，持續(xù)(2-3Dm, 2 A) Ts/6的時(shí)間后變?yōu)?;在Ts/3時(shí)刻將=相占空比指令均改 為Dm, 2,結(jié)束過(guò)渡區(qū)間。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的=相雙有源橋式直流變換器的瞬時(shí)電流控制方法，其特征在 于，過(guò)渡區(qū)間內(nèi)的兩個(gè)過(guò)渡占空比的表達(dá)式分別為：(1) (2) T=Ls/Rs，為時(shí)間常數(shù);13為；相變壓器中每相 等效電感值;私為=相變壓器中每相等效電阻值。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的=相雙有源橋式直流變換器的瞬時(shí)電流控制方法，其特征在 于，通常情況下，時(shí)間常數(shù)與開關(guān)頻率的乘積較大，使得1，因此過(guò)渡區(qū)間內(nèi)的兩個(gè)過(guò)渡 占空比的表達(dá)式能夠分別簡(jiǎn)寫為：0) (4)，5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的=相雙有源橋式直流變換器的瞬時(shí)電流控制方法，其特征在 于，所述的過(guò)渡區(qū)間為2/3個(gè)開關(guān)周期的瞬時(shí)電流控制方法為： 對(duì)于任一側(cè)S相橋式電路，在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)占空比為Dm,1，Wa相開關(guān)函數(shù)Sm,a(t)從0變?yōu)?1后再經(jīng)過(guò)(Dm,iTs)/2后的時(shí)刻為加寸刻，進(jìn)入過(guò)渡區(qū)間；將加寸刻至Ts/3時(shí)刻記為過(guò)渡區(qū)間1， 將Ts/3時(shí)刻至2Ts/3時(shí)刻記為過(guò)渡區(qū)間2; 在過(guò)渡區(qū)間I中將=相占空比指令均改為過(guò)渡占空比Dm, IA，即從O時(shí)刻繼續(xù)使a相開關(guān) 函數(shù)Sm,a(t)保持為1的狀態(tài)，持續(xù)(Dm,lA ? Ts)/2的時(shí)間后變?yōu)?;b相開關(guān)函數(shù)Sm,b(t)保持為 O的狀態(tài)，持續(xù)(2-3Dm, 1A ) Ts/6的時(shí)間后變?yōu)? ; 在過(guò)渡區(qū)間2中將=相占空比指令均改為過(guò)渡占空比Dm, 2A，即從Ts/3時(shí)刻繼續(xù)使b相開 關(guān)函數(shù)Sm,b(t)保持為1的狀態(tài)，持續(xù)(Dm,2A ? Ts)/2的時(shí)間后變?yōu)?;C相開關(guān)函數(shù)Sm,c(t)保持 為O的狀態(tài)，持續(xù)(2-3Dm, 2 A ) Ts/6的時(shí)間后變?yōu)? ; 在2Ts/3時(shí)刻將=相占空比指令均改為Dm, 2，結(jié)束過(guò)渡區(qū)間。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的=相雙有源橋式直流變換器的瞬時(shí)電流控制方法，其特征在 于，兩段過(guò)渡區(qū)間內(nèi)的過(guò)渡占空比的表達(dá)式分別為：(5) (6) I頻率;T = Ls/Rs，為時(shí)間常數(shù);13為；相變壓器中每相 等效電感值;私為=相變壓器中每相等效電阻值。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的=相雙有源橋式直流變換器的瞬時(shí)電流控制方法，其特征在 于，通常情況下，時(shí)間常數(shù)與開關(guān)頻率的乘積較大，使得1，因此過(guò)渡區(qū)間內(nèi)的兩個(gè)過(guò)渡 占空比的表達(dá)式能夠分別簡(jiǎn)寫為：所 ㈱。
【文檔編號(hào)】H02M3/335GK106033932SQ201610474806
【公開日】2016年10月19日
【申請(qǐng)日】2016年6月24日
【發(fā)明人】王躍, 李卓強(qiáng), 施伶, 崔耀, 黃珺, 雷萬(wàn)鈞
【申請(qǐng)人】西安交通大學(xué)