[发明专利]基于DSP双闭环的逆变器及其补偿方法

说明书

本申请涉及逆变器的领域，其具体地公开了一种基于DSP双闭环的逆变器及其补偿方法，其采用包含一维卷积层和全连接层的深度神经网络模型来提取出尖峰电压在高维空间中的特征分布表示，并且通过正弦发生器生成用于补偿尖峰电压的补偿波形，来消除这种尖峰电压的影响。通过这样的方式，可以有效地在整体上对尖峰电压进行补偿，从而能够有效地消除产生的尖峰电压，以提高高频变压器的性能。

技术领域

本申请涉及逆变器的领域，且更为具体地，涉及一种基于DSP双闭环的逆变器及其补偿方法。

背景技术

目前，人类使用化学燃料已经为人类的生存环境带来了严重的后果，由于大量的使用化石能源，全球每年产生1亿吨温室效应气体，已经造成极为严重的大气污染，同时使得地球表面气温每年上升，南北极的冰山融化，海平面上升，四分之一的人类生活空间面临极大的威胁。

化学燃料是一次性燃料，如不解决替代能源,人类将面临燃料枯竭的危险局面；太阳能作为新型的绿色可再生能源，储量巨大，取之不尽的可再生能源，因此太阳能光伏发电产业成了世界各国发展的重点，而逆变电源是光伏产业中最为核心的组件。传统的逆变电源是把来是自太阳能电池板的直流电能，变成同频同相的交流电源，直接负载用电，或并入电网。

在12V---18V的直流电压的逆变电源中，普遍使用高频变压器推换方式升压成直流360V左右的直流电，再通过H桥变换成220V左右的交流电压可直接供用电器使用也可并网到电网。

目前，逆变器低压侧通常工作在大电流下，变压器漏感的存在，会使得漏感产生的续流电压没有得到及时的泄放，这样就会产生尖峰电压，从而就会直接危及功率MOS管的安全，轻者会干扰MCU系统的正常运行，降低产品的可靠性，严重时还会直接击穿MOS管。这样，就会对MOS管耐压要求很高，高频变压器的各项性能要求也会变高，从而也会因此大大提高产品成本，直接降低产品的市场竞争力。而逆变器则能够消除漏感产生的尖峰电压，从而降低漏感影响，但是，由于逆变器接收到的直流电压本身可能会存在电压毛刺，从而在升压为高压直流电时也会产生一定的尖峰电压。这种尖峰电压虽然在幅度上远小于由漏感产生的尖峰电压，但也会对高频变压器的性能产生影响。

因此，期望一种优化的逆变器。

发明内容

为了解决上述技术问题，提出了本申请。本申请的实施例提供了一种基于DSP双闭环的逆变器、补偿方法和电子设备，其采用包含一维卷积层和全连接层的深度神经网络模型来提取出尖峰电压在高维空间中的特征分布表示，并且通过正弦发生器生成用于补偿尖峰电压的补偿波形，来消除这种尖峰电压的影响。通过这样的方式，可以有效地在整体上对尖峰电压进行补偿，从而能够有效地消除产生的尖峰电压，以提高高频变压器的性能。

根据本申请的一个方面，提供了一种基于DSP双闭环的逆变器，其包括：训练模块，包括：训练数据集获取单元，用于获得训练数据集，所述训练数据集为尖峰电压分布的历史数据和用于补偿的正弦波的历史真实数据；电压分布向量构造单元，用于将所述训练数据集中所述尖峰电压分布的历史数据构造电压分布向量；神经网络特征提取单元，用于将所述电压分布向量输入深度神经网络模型以获得电压分布特征向量；特征向量转化单元，用于计算所述电压分布特征向量中每个位置的特征值的循环函数值以将所述电压分布特征向量转化为具有传播的周期性变化的正弦分布特征向量，所述循环函数值基于所述电压分布特征向量中各个位置的特征值以及所述电压分布特征向量中各个位置的特征值的统计特征计算而得；回归单元，用于将所述正弦分布特征向量输入用于回归的编码器以获得用于补偿的正弦波的相位和波形；以及训练单元，用于基于所述用于补偿的正弦波的相位和波形与所述用于补偿的正弦波的历史真实数据之间的误差损失函数值，来训练所述深度神经网络模型和所述编码器；以及推断模块，包括：待检测数据获取单元，用于基于检测到的尖峰电压，将当前时刻的尖峰电压与其之前时刻的尖峰电压排列为第二输入向量；向量长度调整单元，用于将所述第二输入向量调整为与所述第一输入向量具有相同的长度；以及补偿单元，用于将所述第二输入向量输入经训练模块训练完成的所述深度神经网络模型和所述编码器以获得得到用于补偿的正弦波的相位和波形。