[发明专利]一种电流源型变换器装置、降阶控制装置和方法

权利要求书

1.一种电流源型变换器装置，其特征在于，包括：电流源、电流源型变换器、第一电容、第二电容、第一电感、第二电感和负载；所述电流源与所述电流源型变换器的输入侧相连；所述电流源型变换器的输出侧的第一端与所述第一电容的第一端和所述第一电感的第一端均连接，所述第一电感的第二端与所述第二电感的第一端连接，所述第二电感的第二端与所述第二电容的第一端和所述负载的第一端连接；所述电流源型变换器的输出侧的第二端与所述第一电容的第二端、所述第二电容的第二端和所述负载的第二端均连接；所述第一电容的容值为k_CC，所述第二电容的容值为(1-k_C)C，所述第一电感的感值为k_LL，所述第二电感的感值为(1-k_L)L，其中k_C为容值系数，k_L为感值系数，所述容值系数k_C和感值系数k_L满足关系k_C＝1-k_L。

2.一种降阶控制装置，其特征在于，包括：电流源、电流源型变换器、第一电容、第二电容、第一电感、第二电感、负载、电压检测装置、调节器和脉冲宽度调制装置；

所述电流源与所述电流源型变换器的输入侧相连；所述电流源型变换器的输出侧的第一端与所述第一电容的第一端和所述第一电感的第一端均连接，所述第一电感的第二端与所述第二电感的第一端连接，所述第二电感的第二端与所述第二电容的第一端和所述负载的第一端连接；所述电流源型变换器的输出侧的第二端与所述第一电容的第二端、所述第二电容的第二端和所述负载的第二端均连接；

所述电压检测装置的第一检测端连接至所述第一电感的第二端与所述第二电感的第一端之间，所述电压检测装置的第二检测端连接至所述第一电容的第二端和所述第二电容的第二端之间；所述第一电容的容值为k_CC，所述第二电容的容值为(1-k_C)C，所述第一电感的感值为k_LL，所述第二电感的感值为(1-k_L)L，其中k_C为容值系数，k_L为感值系数，所述容值系数k_C和感值系数k_L满足关系k_C＝1-k_L；所述电压检测装置的输出端连接至所述调节器的输入端，所述调节器的调制信号输出端与所述脉冲宽度调制装置的输入端连接，所述脉冲宽度调制装置的信号输出端连接至所述电流源变换器的控制端；所述调节器用于根据所述电压检测装置检测的电压信号与参考信号比较，生成调制信号；所述脉冲宽度调制装置用于根据所述调制信号生成所述电流源型变换器的开关驱动信号，对所述电流源型变换器进行调节。

3.根据权利要求2所述的降阶控制装置，其特征在于，所述调节器为PID调节器。

4.根据权利要求2所述的降阶控制装置，其特征在于，所述调节器采用消除指定次谐波方法生成调制信号。

5.一种降阶控制方法，其特征在于，所述降阶控制方法应用于权利要求2-4任一项所述的降阶控制装置，所述降阶控制方法包括：

获取电压检测装置检测的电压信号；

获取参考信号；

根据所述电压检测装置检测的电压信号和所述参考信号，计算电压误差量；

根据所述电压误差量生成调制信号；

根据所述调制信号生成电流源型变换器的开关驱动信号；

根据所述开关驱动信号调节所述电流源型变换器的工作状态。

6.根据权利要求5所述的降阶控制方法，其特征在于，所述根据所述电压误差量生成调制信号，具体包括：

采用PID调节器根据所述电压误差量生成调制信号，所述PID调节器的传递函数为其中，K_p为比例系数，K_i为积分系数，K_d为微分系数。

7.根据权利要求5所述的降阶控制方法，其特征在于，所述根据所述电压误差量生成调制信号，具体包括：

根据所述电压误差量采用消除指定次谐波的方法生成调制信号，传递函数为其中ω₀为基波角频率，n为正整数，K_ri为谐振系数；通过调节i的取值，消除相应的i次谐波，K_p为比例系数，K_i为积分系数，K_d为微分系数。