[发明专利]基于双有源桥的隔离型双向AC/DC变换器的控制方法

摘要

本发明涉及隔离型双向AC/DC变换器，具体是基于双有源桥的隔离型双向AC/DC变换器的控制方法，是在隔离型双向AC/DC变换器的直流侧设置用于调节直流侧电压的电压控制器，电压控制器的输出信号为交流侧输出电流参考值Ig*；对交流侧输出电流参考值Ig*进行计算得到主控制信号α′，由主控制信号α′计算得出双有源桥的内移相比D1、外移相比D2以及构成双有源桥的开关管的实际开关频率fs，通过D1、D2、fs控制双有源桥的所有开关管的驱动信号；再通过变换器交流侧电压vac的正负对构成同步整流桥的所有开关管进行控制；本发明将双移相和变频控制结合，实现交流侧输出电流线性化控制，简化了控制方法，同时实现了变换器单级式功率变换，提高了功率转换效率。

主权项

1.基于双有源桥的隔离型双向AC/DC变换器的控制方法，其特征在于，具体步骤如下：i.对构成双有源桥的所有开关管的具体控制步骤如下：①在隔离型双向AC/DC变换器的直流侧设置电压控制器，所述电压控制器的输入信号为直流侧电压参考值和直流侧电压实际值V_dc，通过电压控制器使直流侧电压实际值V_dc稳定在直流侧电压参考值所述电压控制器的输出信号为交流侧输出电流参考值②将交流侧输出电流参考值代入公式计算得到主控制信号α′，式中f_var为构成双有源桥的所有开关管的设定开关频率,θ为所述变换器交流侧电压v_ac的电压相角；③通过主控制信号α′调节双有源桥的内移相比D1、外移相比D2和所有开关管的实际开关频率fs，所述内移相比D1、外移相比D2和实际开关频率fs通过下述公式计算获得：④内移相比D₁、外移相比D₂以及实际开关频率f_s三者对双有源桥的所有开关管的驱动信号的控制关系如下：当时，电流由所述变换器的直流侧流向交流侧，此时，构成双有源桥的所有开关管的实际开关频率为f_s，开关管S₁₁驱动信号超前开关管S₁₄驱动信号的相角由内移相比D₁控制，开关管S₁₁驱动信号超前开关管S₂₁驱动信号的相角由外移相比D₂控制；当时，电流由所述变换器的交流侧流向直流侧，此时，构成双有源桥的所有开关管的实际开关频率为f_s，开关管S₁₁驱动信号超前开关管S₁₄驱动信号的相角由内移相比D₁控制，开关管S₁₁驱动信号超前S₂₂驱动信号的相角由外移相比D₂控制；最终实现了对双有源桥所有开关管的控制；ii.对于构成同步整流桥的所有开关管的控制如下：①当变换器交流侧电压vac为正时，同步整流桥的开关管Q1和开关管Q4打开，开关管Q2和开关管Q3关闭；当变换器交流侧电压vac为负时，同步整流桥的开关管Q2和开关管Q3打开，开关管Q1和开关管Q4关闭，最终实现了对同步整流桥的所有开关管的控制。