[发明专利]双向AC/DC非线性高阶滑模变结构控制器及控制方法

权利要求书

1.双向AC/DC非线性高阶滑模变结构控制器，包括AC/DC变流器及控制电路，所述的控制电路包括采集电路、控制器DSP和驱动电路，所述的采集电路的输出端与控制器DSP的输入端连接，所述的控制器DSP通过上位机控制，所述的控制器DSP的输出端，通过驱动电路与AC/DC变流器控制连接，所述的采集电路包括交流侧电流采集电路、交流侧电压采集电路和直流侧电压采集电路，

其特征在于：所述的交流侧电流采集电路输入端通过霍尔传感器与AC/DC变流器的输入端连接，其输出端与控制器的交流电流信号输入端相连；

所述的交流侧电压采集电路的输入端分别与AC/DC变流器的输入端连接，其输出端与控制器的交流电压信号输入端相连；

所述的直流侧电压采集电路的输入端与AC/DC变流器的输出端相连，其输出端与控制器DSP的直流电压信号输入端相连；

所述的驱动电路的输入端分别与控制器的输出端相连，接收控制器DSP发出的PWM控制信号，其输出端分别与AC/DC变流器的IPM中的开关相连。

2.根据权利要求1所述的双向AC/DC非线性高阶滑模变结构控制器，其特征在于：所述的交流侧电流采集电路包括分压电路和第一放大电路，所述的分压电路的输入端形成为交流侧电流采集电路的输入端，所述的放大电路的输出端形成为交流侧电流采集电路的输出端。

3.根据权利要求1所述的双向AC/DC非线性高阶滑模变结构控制器，其特征在于：所述的直流侧电压采集电路包括分压电阻和第二放大电路，所述的第二放大电路的正负输入端通过分压电阻分别与AC/DC变流器电压输出端的正负极相连，所述的第二放大电路的输出端作为直流侧电压采集电路的输出端与控制器DSP的输入端相连。

4.根据权利要求3所述的双向AC/DC非线性高阶滑模变结构控制器，其特征在于：所述的交流侧电压采集电路结构与直流侧电压采集电路结构相同，所述的第二放大电路的第二级电压跟随器的正极输入端外接抬升电压电压源3VREF。

5.根据权利要求1所述的双向AC/DC非线性高阶滑模变结构控制器，其特征在于：所述的驱动电路包括光耦合器U41、电阻R61、R24和R30、电容C61和C20；

所述的光耦合器U41的ANODE管脚串联电阻R24，所述的电阻R24的另一端与光耦合器U41的CATHODE管脚作为驱动电路的输入端与控制器DSP连接，所述的驱动电路的输入端之间并联有电阻R61和电容C61，所述的光耦合器U41的NC管脚串联电阻R30与Vo管脚相连，所述的NC管脚和VCC管脚短接，所述的光耦合器U41的Vo管脚作为该驱动电路的输出端与AC/DC变流器的IPM开关的门级相连。

6.根据权利要求5所述的双向AC/DC非线性高阶滑模变结构控制器，其特征在于：所述的双向AC/DC非线性高阶滑模变结构控制器还包括保护电路，所述的保护电路包括光耦合器U16、电阻R1和电容C1；

所述的光耦合器U16的ANODE管脚与驱动电路中光耦合器的VCC管脚相连，所述的光耦合器U16的CATHODE管脚作为信号输入端与AC/DC变流器中的IPM的故障信号输出端相连，所述的光耦合器U16的发射极接地，集电极通过电阻R1连接电压源VCC，所述的光耦合器U16的集电极作为保护电路的输出端发出保护控制信号。