[发明专利]一种无差模电感交错并联式维也纳整流器的控制电路

权利要求书

1.一种无差模电感交错并联式维也纳整流器的控制电路，其特征在于：该控制电路包括整流器、三相电压控制电路、三相电流控制电路以及直流电压控制电路，整流器包括串联在三相输入电源与负载之间的网侧滤波电路和交错并联式维也纳整流电路；

所述网侧滤波电路包括与三相输入电源相连的第一滤波电感La、第二滤波电感Lb、第三滤波电感Lc，第一滤波电感La的输出端与第二滤波电感Lb的输出端之间通过串联的第一滤波电容Ca和第二滤波电容Cb相连，第一滤波电容Ca和第二滤波电容Cb的中性点与第三滤波电感Lc的输出端之间通过第三滤波电容Cc相连，

所述的交错并联式维也纳整流电路包括分别与第一滤波电感La、第二滤波电感Lb、第三滤波电感Lc的输出端相连的三条并联式电感电路和与三条并联式电感电路串联的电容电路；

每条并联式电感电路均由两条并联支路组成，每条并联支路由一个耦合电感和两个源极相连的功率开关管串联而成，每两条并联支路中的耦合电感的输入端分别与第一滤波电感La、第二滤波电感Lb、第三滤波电感Lc的输出端相连，每条并联支路中的耦合电感的输出端与串联功率开关管中一个功率开关管的漏极相连，另一个功率开关管的漏极与电容电路的中点相连；

所述电容电路由串联的第一直流电容C_dc1和第二直流电容C_dc2组成，每个耦合电感的输出端与第一直流电容C_dc1的输入端之间连接有第一功率二极管，每个耦合电感的输出端与第二直流电容C_dc2的输出端之间连接有第二功率二极管，第一直流电容C_dc1的输出端与第二直流电容C_dc2的输入端相连，第一功率二极管的阳极与第二功率二极管的阴极直接相连，第一功率二极管的阴极与第一直流电容C_dc1的输入端连接，第二功率二极管的阳极与第二直流电容C_dc2的输出端连接；

所述的三相电压控制电路包括用于采样三相输入电源电压的三相电压传感器，三相电压传感器连接有第一坐标变换器，第一坐标变换器的d轴输出端通过第二电压前馈与第二电流解耦相连，第一坐标变换器的q轴输出端通过第一电压前馈与第一电流解耦相连，第一坐标变换器的q轴输出端还连接有锁相环，锁相环的输出端分别与第一坐标变换器的一个输入端和第二坐标变换器的一个输入端连接；

所述的三相电流控制电路包括用于采样三相输入电源电流的三相电流传感器，三相电流传感器的输出端连接有第二坐标器，第二坐标器的d轴输出端分别与第二减法器的负输入端、第一电流解耦相连，第二坐标器的q轴输出端分别与第三减法器的负输入端、第二电流解耦相连，第二减法器依次通过d轴电流调节器、第二电压前馈与第二电流解耦相连，第三减法器的正输入端设有用于接收q轴电流基准i_qref的q轴电流基准接口，第三减法器的输出端依次通过q轴电流调节器、第一电压前馈与第一电流解耦相连；

所述的直流电压控制电路包括用于采样第一直流电容C_dc1电压和第二直流电容C_dc2电压的直流电压传感器，直流电压传感器的输出端通过第一加法器将两个电容电压相加，再通过第一减法器与电压调节器相连，第一减法器的正输入端设有用于接收直流电压基准u_dcref的直流电压基准接口，电压调节器的输出端与第二减法器的正输入端相连，直流电压传感器的输出端还通过第四减法器将两个电容电压相减，第四减法器的输出端与第一乘法器的一端相连，第一乘法器的另一端设有用于接收中点平衡系数k_p的中点平衡系数接口；

所述第一电流解耦的输出端与第三坐标变换器相连，第二电流解耦的输出端也与第三坐标变换器相连，第三坐标变换器的三个输出端分别与第二加法器、第三加法器、第四加法器相连，第一乘法器的输出端与第二加法器、第三加法器、第四加法器相连，第二加法器的输出端通过第一绝对值计算电路与驱动电路单元相连，第三加法器的输出端通过第二绝对值计算电路与驱动电路单元相连，第四加法器的输出端通过第三绝对值计算电路与驱动电路单元相连；

该控制电路还包括产生三角载波信号u_st1的载波发生模块，

所述的驱动电路单元包括第一驱动电路单元、第二驱动电路单元、第三驱动电路单元、第四驱动电路单元、第五驱动电路单元、第六驱动电路单元和第七反相器；

第一驱动电路单元设有第一比较器和第一反相器，第一比较器的同相输入端与第一绝对值计算电路输出端连接，第一比较器的反相输入端与载波发生模块的输出端连接，第一比较器的输出端与第一反相器的输入端连接，第一反相器的输出端连接有第一驱动电路和第二驱动电路，

第二驱动电路单元设有第二比较器和第二反相器，第二比较器的同相输入端与第一绝对值计算电路输出端连接，第二比较器的反相输入端通过第七反相器与载波发生模块的输出端连接，第二比较器的输出端与第二反相器的输入端连接，第二反相器的输出端连接有第三驱动电路和第四驱动电路，

第三驱动电路单元设有第三比较器和第三反相器，第三比较器的同相输入端与第二绝对值计算电路输出端连接，第三比较器的反相输入端与载波发生模块的输出端连接，第三比较器的输出端与第三反相器的输入端连接，第三反相器的输出端连接有第五驱动电路和第六驱动电路，

第四驱动电路单元设有第四比较器和第四反相器，第四比较器的同相输入端与第二绝对值计算电路输出端连接，第四比较器的反相输入端通过第七反相器与载波发生模块的输出端连接，第四比较器的输出端与第四反相器的输入端连接，第四反相器的输出端连接有第七驱动电路和第八驱动电路，

第五驱动电路单元设有第五比较器和第五反相器，第五比较器的同相输入端与第三绝对值计算电路输出端连接，第五比较器的反相输入端与载波发生模块的输出端连接，第五比较器的输出端与第五反相器的输入端连接，第五反相器的输出端连接有第九驱动电路和第十驱动电路，

第六驱动电路单元设有第六比较器和第六反相器，第六比较器的同相输入端与第三绝对值计算电路输出端连接，第六比较器的反相输入端通过第七反相器与载波发生模块的输出端连接，第六比较器的输出端与第六反相器的输入端连接，第六反相器的输出端连接有第十一驱动电路和第十二驱动电路。