[发明专利]一种三相相控整流桥负载模拟的指令电流生成算法

摘要

本发明涉及一种三相相控整流桥负载模拟的指令电流生成算法，其技术特点是包括以下步骤：确定三相相控整流桥的一个基波周期内六个导通区间的边界条件；确定六个导通区间内不同电路工作状态的判定条件并得到相应的电路方程；对六个导通区间的电路方程采用向后差分法进行离散化求解，获得三相相控整流桥的指令电流。本发明针对三相相控整流桥负载给出指令电流生成算法，增加了现有电力电子负载所能模拟的负载类型，提高了电力电子负载模拟非线性负载的能力，而且计算准确度较高，能够满足模拟精度要求，可广泛应用于电力电子负载模拟非线性负载特性中，能够更好地测试电源带载能力。

主权项

1.一种三相相控整流桥负载模拟的指令电流生成算法，其特征在于包括以下步骤：步骤1、确定三相相控整流桥的一个基波周期内六个导通区间的边界条件，具体实现方法为：根据电路工作特性将脉冲触发角划分为三种情况：大于等于0°且小于30°、大于等于30°且小于90°和大于等于90°且小于等于120°，确定一个基波周期的六个区间的边界条件如下：(1)当脉冲触发角大于等于0°且小于30°时，导通区间的边界条件分别为：和(2)当脉冲触发角大于等于30°且小于90°时，导通区间的边界条件分别为：和(3)当脉冲触发角大于等于90°且小于等于120°时，导通区间的边界条件分别为：和步骤2、确定六个导通区间内不同电路工作状态的判定条件并得到相应的电路方程如下：(1)导通区间①的判定条件及对应的电路方程分别为：判定条件：iL>0||uab>udc，电路方程：uab＝L*diL/dt+Uc；判定条件：iL＝0，电路方程：C*dUc/dt+Uc/R＝0；(2)导通区间②的判定条件及对应的电路方程分别为：判定条件：iL>0||uac>udc，电路方程：uac＝L*diL/dt+Uc；判定条件：iL＝0，电路方程：C*dUc/dt+Uc/R＝0；(3)导通区间③的判定条件及对应的电路方程分别为：判定条件：iL>0||ubc>udc，电路方程：ubc＝L*diL/dt+Uc；判定条件：iL＝0，电路方程：C*dUc/dt+Uc/R＝0；(4)导通区间④的判定条件及对应的电路方程分别为：判定条件：iL>0||uba>udc，电路方程：uba＝L*diL/dt+Uc；判定条件：iL＝0，电路方程：C*dUc/dt+Uc/R＝0；(5)导通区间⑤的判定条件及对应的电路方程分别为：判定条件：iL>0||uca>udc，电路方程：uca＝L*diL/dt+Uc；判定条件：iL＝0，电路方程：C*dUc/dt+Uc/R＝0；(6)导通区间⑥的判定条件及对应的电路方程分别为：判定条件：iL>0||ucb>udc，电路方程：ucb＝L*diL/dt+Uc；判定条件：iL＝0，电路方程：C*dUc/dt+Uc/R＝0；步骤3、对六个导通区间的电路方程采用向后差分法进行离散化求解，获得三相相控整流桥的指令电流如下：(1)导通区间①的交流电流ia、ib和ic分别为：iL、‑iL和0；(2)导通区间②的交流电流ia、ib和ic分别为：iL、0和‑iL；(3)导通区间③的交流电流ia、ib和ic分别为：0、iL和‑iL；(4)导通区间④的交流电流ia、ib和ic分别为：‑iL、iL和0；(5)导通区间⑤的交流电流ia、ib和ic分别为：‑iL、0和iL；(6)导通区间⑥的交流电流ia、ib和ic分别为：0、‑iL和iL；所述i_a、i_b和i_c为三相指令电流；u_L为电感压降，u_c为电容电压，i_L为直流侧电流；VT₁—VT₆为晶闸管，对应的触发脉冲为g₁—g₆，导通区间①：g₁→g₂；导通区间②：g₂→g₃；导通区间③：g₃→g₄；导通区间④：g₄→g₅；导通区间⑤：g₅→g₆；导通区间⑥：g₆→g₁；α₁～α₆分别为六个区间的触发角，A相电压