[发明专利]一种两级式交错并联电驱控制器及其控制方法

说明书

本发明属于驱动控制技术领域，提供了一种两级式交错并联电驱控制器，用于连接电机，其包括储能单元，用于输出输入电压；直流变换单元与储能单元连接，用于根据输入电压和第一脉冲宽度调制信号输出母线电压；逆变单元与直流变换单元和电机连接，用于根据母线直流电压和第二脉冲宽度调制信号输出三相电流以驱动电机；反馈单元与直流变换单元、逆变单元以及电机连接，用于检测母线直流电压并输出电压检测信号，用于检测逆变单元的相电流并输出电流检测信号，用于检测电机的转速并输出角速度信号；控制单元与直流变换单元、逆变单元以及反馈单元连接，用于根据电压检测信号、电流检测信号以及角速度信号输出第一脉冲宽度调制信号和第二脉冲宽度调制信号。

技术领域

本发明属于驱动控制技术领域，尤其涉及一种两级式交错并联电驱控制器及其控制方法。

背景技术

迫于交通、能源和环境等方面的现实压力，发展电动汽车已经成为各国提高汽车行业竞争力、缓解能源危机的重要途径。随着电力电子器件与控制技术的发展，逆变器驱动变频调速交流电机成为交通牵引的主要方式。在传统的电压源逆变器前级加入DC/DC变换器可提高逆变器直流侧的电压，避免了利用蓄电池串联升压的方法，具有更好的经济性和安全性。DC/DC和DC/AC两级式控制器拓扑具有高效、功率密度高、能量双向流动等特点，正被广泛推广应用。

基于并联驱动拓扑的交错并联技术可以通过相应的容错控制策略维持电驱系统的继续运转，进而可以获得一定的时间采取措施对故障进行相应处理。然而，在传统的两级式交错并联电驱控制器中，大多采用独立电感实现，并联桥臂间容易产生很大的环流，很大程度上限制了电驱系统的高效率运行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种两级式交错并联电驱控制器，旨在解决传统的两级式交错并联电驱控制器中存在的并联桥臂间的容易产生很大的环流，很大程度上限制了电驱系统的高效率运行的问题。

一种两级式交错并联电驱控制器，用于连接电机，所述两级式交错并联电驱控制器包括：

储能单元，用于输出输入电压；

直流变换单元，与所述储能单元连接，用于根据所述输入电压和第一脉冲宽度调制信号输出母线电压；

逆变单元，与所述直流变换单元和所述电机连接，用于根据所述母线直流电压和第二脉冲宽度调制信号输出三相电流以驱动所述电机；

反馈单元，与所述直流变换单元、所述逆变单元以及所述电机连接，用于检测所述母线直流电压并输出电压检测信号，用于检测所述逆变单元的相电流并输出电流检测信号，用于检测所述电机的转速并输出角速度信号；

控制单元，与所述直流变换单元、所述逆变单元以及所述反馈单元连接，用于根据所述电压检测信号、所述电流检测信号以及所述角速度信号输出所述第一脉冲宽度调制信号和所述第二脉冲宽度调制信号。

进一步的，所述控制单元包括载波调制模块，所述载波调制模块用于根据所述电压检测信号、所述电流检测信号以及所述角速度信号调节所述第一脉冲宽度调制信号的载波频率大小和所述第二脉冲宽度调制信号的载波频率大小。

进一步的，所述控制单元还包括母线电压调制模块，所述母线电压调制模块用于根据所述角速度信号输出所述母线电压。

进一步的，所述直流变换单元包括第一耦合电感、第一双向晶闸管、第一开关器件、第二开关器件、第三开关器件、第四开关器件以及输出电容；