[发明专利]一种单相PET后级DC-DC变换器二次纹波抑制方法

说明书

本发明公开了一种单相PET后级DC‑DC变换器二次纹波抑制方法，将隔离型DC‑DC变换器输入侧的二次电压纹波的相位信息θ₂实时地引入变换器的反馈控制系统，经过计算后得到相应控制参数，通过控制隔离型DC‑DC变换器的一、二次侧桥臂中点电压之间的移相角通过调制模块得到一次侧桥臂中点电压占空比D₁和二次侧桥臂中点电压占空比D₂，使隔离型DC‑DC变换器输出侧的二次电压纹波减小，极大提高了变换器输出的电能质量和系统稳定性，减小了对变换器中器件的不利影响。

技术领域

本发明属于电气控制技术领域，具体涉及一种单相PET后级DC-DC变换器二次纹波抑制方法的设计。

背景技术

目前，AC-DC-DC变换器(Power Electronic Transformer，PET)广泛应用在充电站、隔离型交直变换器中。隔离型双向DC-DC变换器作为AC-DC变换器后级，其输入输出均为直流，这种变换器还具有宽输入输出电压范围、输入输出电气隔离且易于实现软开关的特点。

由于单相整流电路会产生两倍于网侧电压频率的交流波动功率，该波动功率导致单相AC-DC变换器直流输出侧出现二次电压纹波，在传统控制中隔离型双向DC-DC变换器的功率并不能随输入电压幅值反向波动，导致输出电压也含有二次纹波。DC-DC输出低频电压纹波幅值较大会对变换器输出的电能质量、系统稳定性及变换器的器件产生不利影响。

发明内容

本发明的目的是针对DC-DC变换器的二次纹波造成的危害，提出了一种单相PET后级DC-DC变换器二次纹波抑制方法，能够抑制隔离型DC-DC变换器的二次电压纹波传递至负载侧。

本发明的技术方案为：一种单相PET后级DC-DC变换器二次纹波抑制方法，包括以下步骤：

S1、采集DC-DC变换器的输出电压，并根据输出电压计算得到反馈控制量。

S2、采集DC-DC变换器的输入电压，并根据输入电压计算得到修正量。

S3、根据反馈控制量与修正量计算得到修正后的反馈控制量。

S4、将修正后的反馈控制量输入调制模块，产生对应的开关控制信号，控制DC-DC变换器主电路中开关器件的通断，实现对DC-DC变换器二次纹波的抑制。

进一步地，步骤S1包括以下分步骤：

S11、采集DC-DC变换器的输出电压V₂，并将其转化为数字量。

S12、将输出电压V₂的数字量经过100Hz陷波器后与给定参考电压V_2ref求差，得到误差量。

S13、采用PID控制方法对误差量进行反馈控制计算，得到反馈控制量

进一步地，步骤S2包括以下分步骤：

S21、采集DC-DC变换器的输入电压V₁，并将输入电压V₁中的二次电压纹波V_{1_2}分离出来。

S22、将二次电压纹波V_{1_2}经过100Hz锁相环PLL，获取二次电压纹波的相位信息θ₂。

S23、对相位信息θ₂进行取反，得到相位信息-θ₂。

S24、将相位信息-θ₂的正弦量-sinθ₂与数字量1相加，得到修正量1-sinθ₂。

进一步地，步骤S3具体为：将反馈控制量与修正量1-sinθ₂相乘，得到修正后的反馈控制量