[发明专利]前级并联后级并联型模块化AC‑DC‑DC变换器

摘要

本发明涉及电力电子系统集成技术领域，旨在提供一种前级并联后级并联型模块化AC‑DC‑DC变换器。该变换器包含并联型PWM整流器与并联型DC‑DC变换器，并联型PWM整流器由n个输入端相互并联的整流单元构成；由四个功率二极管构成整流桥，整流桥输入侧与高频变压器副边相连，整流桥输出侧跨接低通滤波器后作为变换器的输出。本发明提出的变换器能够实现总输出直流电压可调与输入输出均流状态，使得系统在运行过程中避免出现现有技术中各并联单元电路参数差异引起的并联型PWM整流器输入电流不均与并联型DC‑DC变换器输出电流不均。

主权项

一种基于前级并联后级并联型模块化AC‑DC‑DC变换器的控制方法，其特征在于，该前级并联后级并联型模块化AC‑DC‑DC变换器，包含一个并联型PWM整流器与一个并联型DC‑DC变换器，所述并联型PWM整流器由n个整流单元i构成，各整流单元输入端相互并联，i＝1,2…n；在整流单元i输入侧的两条交流支路中分别串联滤波电感Li1与Li2；由带反并联续流二极管的全控开关管Si1，Si2，Si3与Si4构成H桥拓扑，此H桥两个输入端点分别与滤波电感Li1与Li2一端相连，H桥两个输出端点间跨接一个滤波电容Ci；所述并联型DC‑DC变换器由n个DC‑DC变换器i构成，各DC‑DC变换器输出端相互并联，i＝1,2…n；在DC‑DC变换器i中，由带反并联续流二极管的全控开关管Ki1，Ki2，Ki3与Ki4构成H桥拓扑，此H桥输入侧两个端点分别与滤波电容Ci两端相连，输出侧与高频变压器Ti原边相连；由四个功率二极管Di1，Di2，Di3与Di4构成整流桥，整流桥输入侧与高频变压器Ti副边相连，整流桥输出侧跨接由滤波电感Lfi与滤波电容Cfi构成的低通滤波器后作为变换器的输出；对并联型PWM整流器的运行控制包括以下步骤：(1)检测电网电压的相位(Vg/|Vg|)、整流单元i输出电压Vi与输入电流iIi，i＝1,2…n；(2)给定总输出直流电压Vref与总输出电压之差作为电压调节器Gv的输入；(3)Gv的输出与电网电压的相位(Vg/|Vg|)相乘作为各整流单元输入电流给定值的主要分量igref0；(4)求出并联型PWM整流器总输入电流后算出平均输入电流I；(5)平均输入电流I与整流单元i输入电流iIi作差后作为均流调节器GCi的输入，i＝1,2…n；(6)整流单元i均流调节器GCi的输出与输入电流给定值的主要分量igref0相加之后，再与输入电流iIi作差后的结果作为整流单元i电流调节器GIi的输入；(7)电流调节器GIi的输出与三角载波比较得到整流单元i全控开关管Si1，Si2，Si3与Si4的驱动信号。