[发明专利]一种功率变换器的反馈控制电路及功率变换器系统

说明书

技术领域

本申请涉及一种功率变换器的反馈控制电路及一种功率变换器系统。

背景技术

随着功率变换技术的迅速发展和日趋成熟，涌现出各种具有变流能力的功率变换器，用于大功率电能的变换和控制，如应用于电力电子装置中的有源电力滤波器（Active Power Filter，APF）、静止无功发生器（Static Var Generation，SVG）、不间断电源系统（Uninterruptible Power System，UPS）、变频器、开关电源等等。

功率变换器系统一般由功率变换器、反馈控制电路组成。该反馈控制电路由采样网络以及控制驱动电路组成。功率变换器系统根据其应用可为交流逆变系统和直流变换系统。如图1所示传统功率变换器系统，该传统功率变换器系统中，功率变换器为逆变器。传统功率变换器系统中反馈控制电路中采样网络对逆变器的输出进行采样，控制驱动电路基于采样网络输出的采样信号调整输出至逆变器的控制信号。如图2所示另一种传统功率变换器系统。该传统功率变换器系统中，功率变换器包括整流电路、直流变换器。反馈控制电路中采样网络对对直流变换器的输入进行采样，控制驱动电路根据采样网络输出的信号调节输出至直流变换器的控制信号。

因此，从图1和图2中可看出，在功率变换器系统中，反馈控制电路中的采样网络既可对功率变换器的输入，也可对功率变换器的输出进行采样。无论在哪种情况下，采样网络输出的信号中通常会存在高频纹波干扰，这些干扰可能来自于功率变换中的开关元件也可能为其他来源。总而言之，这些高频干扰纹波会影响反馈控制电路中采样网络的采样精度，或导致反馈控制电路的控制精度差等。

发明内容

本申请提出一种功率变换器的反馈控制电路及一种功率变换器系统，能够提高反馈控制电路的采样精度，或优化反馈控制电路对功率变换器控制的效果。

本申请第一方面的一个方案，功率变换器的反馈控制电路包括：采样网络，对功率变换器的输入或输出进行采样，并输出第一采样信号；滤波网络，接收第一采样信号，输出一第二采样信号，滤波网络在维持第二采样信号与第一采样信号的相位延时在预设范围的同时，滤除第一采样信号中预设频率的纹波信号，保留第一采样信号中预设频率之外的信号；以及控制驱动电路，接收第二采样信号，并根据第二采样信号调节控制驱动电路输出至功率变换器的控制信号。

根据本申请第二方面的一个方案，功率变换器系统包括：功率变换器，实现电能转换；如上文所述的所述反馈控制电路，与所述功率变换器连接，用于调节所述功率变换器的输入或输出。

本申请可提高反馈控制电路的采样精度，或优化反馈控制电路对功率变换器控制。

附图说明

图1是传统技术的交流逆变器系统的示意图；

图2是传统技术的直流变换器系统的示意图；

图3是包括低通RC滤波网络的功率变换器系统的方框图；

图4是低阶或小参数低通RC滤波网络的采样图；

图5是高阶或大参数低通RC滤波网络的采样图；

图6是低阶或小参数低通RC滤波网络与高阶或大参数低通RC滤波网络的波特图对比图；

图7是本申请第一方面的功率变换器的反馈控制电路的示意框图；

图8是图7所示滤波网络为无源陷波单元的反馈控制电路示意框图；

图9是图8所示无源陷波单元具体结构的示意图；

图10是图9所示无源陷波单元的波特图；

图11是图7所示滤波网络为有源带阻滤波器的反馈控制电路的示意框图；

图12是图11所示有源带阻滤波器具体结构的示意图；

图13是图12所示有源带阻滤波器的波特图；

图14是图7所示滤波网络为数字陷波器的反馈控制电路的示意框图；

图15是本发明第二方面的功率变换器系统的一示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本申请的具体实施例。应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本申请。

本申请的第一方面公开了一种功率变换器的反馈控制电路，以下内容用以帮助理解该第一方面披露的功率变换器的反馈控制电路。

为了抑制功率变换器系统中的高频纹波，可在功率级（功率变换器侧）的输入或输出端加入滤波器，然而发明人发现，在从功率变换器的输入/输出侧获得的采样信号采用PWM方式进行调制的情况下，在控制级（控制驱动电路侧）通常会存在着开关级高频纹波，而在功率级加入滤波器的方式并不能针对性的滤除开关级高频纹波。