[发明专利]开关电源LCL谐振控制方法及装置

说明书

本发明提供了一种开关电源LCL谐振控制方法及装置，该方法应用于由开关电源与LCL滤波器连接构成的开关电源电路中，包括：获取LCL滤波器输入侧的电感电流，并基于电感电流以及预设的电流参考值确定第一开关管控制量；获取LCL滤波器的电容电压，并基于电容电压以及预设的虚拟阻抗确定前馈调节量；基于前馈调节量以及第一开关管控制量确定第二开关管控制量；基于第二开关管控制量对开关电源中的开关管进行控制。本发明提供的开关电源LCL谐振控制方法及装置避免了对开关电源电路的效率产生影响，增加了开关电源电路的控制灵活性，提高了控制精度，能够更好地抑制开关电源的LCL谐振。

技术领域

本发明属于电气控制技术领域，更具体地说，是涉及一种开关电源LCL谐振控制方法及装置。

背景技术

由于LCL滤波器具备良好的高频滤除特性，通常都被选用作为开关电源与电网、开关电源与负载之间的接口，用来提高电流波形质量，但由于LCL滤波器是一个二阶系统，在其谐振频率处，有一个非常大的谐振尖峰，因此严重影响了开关电源电路的稳定性。为抑制开关电源中的LCL谐振，现有技术中常用的一种技术方案为：采用无源阻尼电路，也即在LCL滤波器上增加电阻来达到增加阻尼的效果，此种方法虽可在一定程度上抑制谐振，但其存在以下缺陷：新增电阻会带来额外的发热损耗，导致开关电源电路的效率降低。

因此，如何提供一种控制精度高且不影响开关电源电路效率的开关电源LCL谐振控制方法成为本领域人员的研究课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种开关电源LCL谐振控制方法及装置，以解决现有技术中存在的新增电阻会带来额外的发热损耗，导致开关电源电路效率降低的技术问题。

本发明实施例的第一方面，提供了一种开关电源LCL谐振控制方法，

所述开关电源LCL谐振控制方法应用于由开关电源与LCL滤波器连接构成的开关电源电路中；

所述开关电源LCL谐振控制方法包括：

获取LCL滤波器输入侧的电感电流，并基于所述电感电流以及预设的电流参考值确定第一开关管控制量；

获取LCL滤波器的电容电压，并基于所述电容电压以及预设的虚拟阻抗确定前馈调节量；其中，所述预设的虚拟阻抗为等效设置在所述LCL滤波器两侧电感之间的虚拟的阻抗模块；

基于所述前馈调节量以及所述第一开关管控制量确定第二开关管控制量；

基于所述第二开关管控制量对所述开关电源中的开关管进行控制。

可选的，所述基于所述电感电流以及预设的电流参考值确定第一开关管控制量，包括：

根据所述电感电流以及预设的电流参考值确定电流误差值；

将所述电流误差值输入至预设的电流环控制器，得到第一开关管控制量。

可选的，所述基于所述电容电压以及预设的虚拟阻抗确定前馈调节量，包括：

基于预设的虚拟阻抗与所述LCL滤波器中滤波电容的相对位置确定所述虚拟阻抗对应的传递函数；

基于所述传递函数以及所述电容电压确定前馈调节量。

可选的，所述基于所述前馈调节量以及所述第一开关管控制量确定第二开关管控制量，包括：

将所述前馈调节量以及所述第一开关管控制量之和作为第二开关管控制量。

可选的，所述基于所述第二开关管控制量对所述开关电源中的开关管进行控制，包括：

获取开关电源对应的母线对地电压，并基于所述母线对地电压对所述第二开关管控制量进行转换，得到第三开关管控制量；