[发明专利]一种电流逆变器

说明书

本发明实施例提供了一种电流逆变器，包括逆变器的电流控制器；其特征在于，所述电流控制器包括简单比例积分控制部分和比例谐振控制部分。依照本发明实施例方法设计的简单比例积分控制部分和比例谐振控制部分，能够很好的控制逆变器的输出电流。

技术领域

本发明属于涉及电子技术领域，尤其涉及一种电流逆变器。

背景技术

逆变器是把直流电能(电池、蓄电池)转变成交流电(一般为220V，50Hz正弦波)；现有的逆变器包括逆变桥、控制逻辑、滤波电路。逆变器广泛应用于各种电器中，且广泛应用于各种利用车辆蓄电池供电的车载设备。现有的逆变器的电路如图1所示的，包括四个绝缘栅双极晶体管IGBTD1、IGBTD2、IGBTD3、IGBTD4，其中所述四个绝缘栅双极晶体管两两串联后，与直流电源V_dc并联，且串联的绝缘栅双极晶体管之间连接电感以形成交流输出va。

现有的逆变器都需要有控制器，但是现有的控制器设计不合理导致逆变器的工作效果不好。

发明内容

针对现有技术中逆变器存在的工作效率不好的问题，本发明实施例的目的是提供一种有效且高效的电流逆变器。

为了解决上述问题，本发明实施例提出了一种电流逆变器，包括逆变器的电流控制器；其特征在于，所述电流控制器包括简单比例积分控制部分和比例谐振控制部分；

其中所述简单比例积分控制部分通过以下方法设计而成：

简单比例积分控制部分是静态的，以交流量表示的，交流量的大小和相角有很小的静态误差

设计K系数控制器的带宽频率为1kHz，相位裕度为PM＝60°。对应的角频率为ω_c＝2·π·1000rad/s

对象传递函数为

其中，V_d是直流电压，L是电感器的电感，r_L是电感器的电阻。

在没有控制器时的系统相角为

phi_sys＝arg(G_Pl(j·ω_c))

所需的相角放大为

K系数为

零极点位置(rad/s)

ω_p＝K·ω_c

常数增益K_c为

G_OL_pre(s)＝G_Pl(s)·G_{c_pr}e(s)

最终的传递函数是

其中比例谐振控制部分通过以下方法设计而成：

设计K系数控制器的带宽频率为1kHz，相位裕度为PM＝60°。对应的角频率为ω_c＝2·π·1000rad/s

基波频率为60Hz，对应的角频率为ω_r＝2·π·60rad/s

在59.3Hz时，对应的角频率为ω_l＝2·π·59.3rad/s

对象传递函数为

其中，V_d是直流电压，L是电感器的电感，r_L是电感器的电阻。