[发明专利]一种母线电容纹波抑制方法及功率变换电路

说明书

本发明提供的母线电容纹波抑制方法及功率变换电路，应用于电力电子技术领域，该方法在获取功率变换电路的目标电气参数之后，根据所得目标电气参数，确定前级驱动信号与后级驱动信号之间的目标相位差，由于母线电容的纹波电压变化与前级驱动信号和后级驱动信号之间的相位差有着直接的对应关系，本发明实用的目标相位差是使得功率变换电路中母线电容的纹波电压最小的相位差，因此，按照目标相位差输出前级驱动信号以及后级驱动信号，即可确保母线电容的纹波电压最小，与现有技术相比，本方法可以在避免新增硬件电路的情况下，达到抑制母线电容纹波的目的，进而有效避免母线电容的温升过高，同时有利于功率变换电路的成本控制。

技术领域

本发明属于电力电子技术领域，尤其涉及一种母线电容纹波抑制方法及功率变换电路。

背景技术

在输入电压范围较宽、负载变化范围较大的实际应用场景中，常常需要使用两级式功率变换电路。参见图1，图1是现有技术中一种两级式功率变换电路的结构示意图，该功率变换电路包括前级变换电路和后级变换电路，在实际应用中通过不同的驱动信号进行驱动控制，即通过前级驱动信号驱动前级变换电路，通过后级驱动信号驱动后级变换电路。进一步的，在前级变换电路和后级变换电路之间，还设置有母线电容C，该母线电容在两级式功率变换电路的运行中，常常因为存在纹波电压过大而出现母线电容温升过高的问题。

为解决母线电容因纹波电压过大出现的温升过高问题，现有技术中已有一种低输出电压纹波的装置，该方案为了降低PFC电路中母线电容的电压纹波，额外增加一路DC-AC逆变电路，PFC电路的输出与逆变电路的输出串联，由于逆变电路输出的电压纹波与PFC输出的电压纹波相位相反，可以在一定程度上达到相互抵消纹波的目的。

显然，现有技术通过额外增设DC-AC逆变电路抑制母线电容纹波的方案，必然会导致功率变换电路制造成本以及运维成本的增加。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种母线电容纹波抑制方法及功率变换电路，在避免增加新的硬件电路的情况下，抑制母线电容的纹波，实现母线电容温升的有效控制，具体方案如下：

本发明提供的母线电容纹波抑制方法，包括：

第一方面，本发明提供一种母线电容纹波抑制方法，包括：

获取功率变换电路的目标电气参数；

根据所述目标电气参数，确定前级驱动信号与后级驱动信号之间的目标相位差；

其中，所述目标相位差为使得所述功率变换电路中母线电容的纹波电压最小的相位差；

按照所述目标相位差输出所述前级驱动信号以及所述后级驱动信号。

可选的，所述目标电气参数包括所述功率变换电路的当前输入电压和当前负载电流；

所述根据所述目标电气参数，确定前级驱动信号与后级驱动信号之间的目标相位差，包括：

调用预设映射关系；

其中，所述预设映射关系中记录有与不同输入电压和不同负载电流对应的、使得功率变换电路中母线电容的纹波电压最小的最优相位差；

将所述预设映射关系中与所述当前输入电压和所述当前负载电流对应的最优相位差作为目标相位差。

可选的，获取所述预设映射关系的过程，包括：

确定所述母线电容的纹波电流计算函数；

其中，所述纹波电流计算函数以功率变换电路的输入电压、负载电流，以及前级驱动信号和后级驱动信号之间的相位差为自变量，以母线电容的纹波电流为因变量；

获取多组预设标定数组；

其中，所述预设标定数组包括预设输入电压和预设负载电流；