[发明专利]一种有源桥变换器及其直流分量抑制方法

说明书

本申请公开了一种有源桥变换器及其直流分量抑制方法，通过纯软件控制方式抑制了各绕组变换器的交流侧电流中的直流分量。该方法包括：在每一个开关周期内，获取第j个绕组变换器的交流侧电流平均值I_j，j＝1、2、…、n，n为该有源桥变换器三相具有的绕组变换器的总数；以0作为给定，将其与第j个绕组变换器的交流侧电流平均值I_j做差，其差值通过调节器计算后输出一补偿量ΔU_j，叠加到本绕组变换器的交流侧电压方波的占空比上。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，更具体地说，涉及一种有源桥变换器及其直流分量抑制方法。

背景技术

图1示出了一种有源桥变换器，其三相拓扑结构相同，其每一相拓扑结构包括：至少一个变压器，每个变压器具有至少一个一次侧绕组和至少一个二次侧绕组，每个一次侧绕组各自接入一个DC/AC变换器，每个二次侧绕组各自接入一个AC/DC变换器。前述DC/AC变换器和AC/DC变换器均称为绕组变换器。

由于线路参数不一致、死区及控制时序等原因，各绕组变换器的交流侧电流中难免出现直流分量，影响开关器件的软开关，甚至造成过流。较为常见的解决方法是在各绕组变换器的交流侧串入隔直电容，但这会造成硬件成本的增加。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种有源桥变换器及其直流分量抑制方法，以实现通过纯软件控制方式，抑制各绕组变换器的交流侧电流中的直流分量。

一种有源桥变换器直流分量抑制方法，所述有源桥变换器三相拓扑结构相同，其每一相拓扑结构包括：至少一个变压器，每个变压器具有至少一个一次侧绕组和至少一个二次侧绕组，每个一次侧绕组各自接入一个DC/AC变换器，每个二次侧绕组各自接入一个AC/DC变换器，所述DC/AC变换器和AC/DC变换器均称为绕组变换器；

所述有源桥变换器直流分量抑制方法包括：

在每一个开关周期内，获取第j个绕组变换器的交流侧电流平均值I_j，j＝1、2、…、n，n为所述有源桥变换器三相具有的绕组变换器的总个数；

以0作为给定值，将其与第j个绕组变换器的交流侧电流平均值I_j做差，其差值通过调节器计算后输出本绕组变换器的交流侧电压方波的占空比补偿量ΔU_j，叠加到本绕组变换器的交流侧电压方波的占空比上。

可选的，在所述有源桥变换器中，当绕组变换器内移相角度调节、一次侧绕组变换器与二次侧绕组变换器之间的移相角度调节均是以电压方波的上升沿为移相相位起点时，所述叠加到本绕组变换器的交流侧电压方波的占空比上，包括：

当ΔU_j≥0时，将第j个绕组变换器的交流侧电压方波的下降沿延时一个补偿量ΔU_j占用的时间；

当ΔU_j＜0时，将第j个绕组变换器的交流侧电压方波的下降沿提前一个补偿量ΔU_j占用的时间；

其中所述的下降沿指高电平至零电平的下降沿或高电平至负电平的下降沿。

可选的，在所述有源桥变换器中，当绕组变换器内移相角度调节、一次侧绕组变换器与二次侧绕组变换器之间的移相角度调节均是以电压方波的下降沿为移相相位起点，所述叠加到本绕组变换器的交流侧电压方波的占空比上，包括：

当ΔU_j≥0时，将第j个绕组变换器的交流侧电压方波的上升沿提前一个补偿量ΔU_j占用的时间；

当ΔU_j＜0时，将第j个绕组变换器的交流侧电压方波的上升沿延时一个补偿量ΔU_j占用的时间；

其中所述的上升沿指零电平至高电平的上升沿或负电平至高电平的上升沿。