[发明专利]一种双输出整流器控制方法

说明书

本发明提供的一种双输出整流器控制方法，属于电力电子变换器控制领域。双输出整流器由12个开关管、两个滤波电容和三个滤波电感构成，可以同时提供两个直流输出电压端口，即一个低压直流端口和一个高压直流端口。双输出整流器的控制部分包括高压控制环、低压控制环、网侧电流控制环、高低压模式切换与SPWM调制；通过电压控制分别得到高低压端口电流基准，以及低压端口功率占比，将其与归一化后的相电压绝对值中的最大值进行比较，得到高低压切换信号。依据高低压切换信号所处时间确定切换相，并依据电感伏秒平衡原理进行对应相调制波的修正，实现高低压端口间的平滑切换。本发明提出的双输出整流器功率分配与控制方法，可以实现交流侧到两个直流端口的功率传递，而单相切换方式可以降低高低压切换复杂度，控制简单，易于实现。

技术领域

本发明属于电力电子变换器及其控制技术领域，尤其涉及一种双输出整流器控制方法。

背景技术

近年来，随着电力电子技术的发展，三相PWM整流器逐渐取代不控整流器，在电动汽车、新能源发电、微电网等领域得到了广泛应用。三相PWM整流器是典型的将交流电(AC)转化为直流电(DC)的电力电子变换器，而传统的三相PWM整流器只有一个直流电压输出端口，在需要多个直流电压的场合，如交直流微网系统中，通常需要采用多个PWM整流器，增加了系统的成本与复杂度。

针对多输出整流器，已有一些文献提出了解决方案。Y.Nishida等人在“A new 3-phase buck-boost unity power factor rectifier with two independentlycontrolled DC outputs.In Proc.22^nd IEEE Appl.Power Electron.Conf.Expo，2007：172-178.”中提出了一种双输出整流器方案，该方案在整流器输出端串联两个直流变换器，通过直流变换器来提供两个直流电压端口，增加了系统体积重量与控制复杂度。W.-L.Ming等人在“A single-phase rectifier having two independent voltage outputs withreduced fundamental frequency voltage ripples.IEEE Transactions on PowerElectronics，2015，30(7)：3662-3673.”中提出了一种通过添加N线电感来实现两路直流电压输出的方案，该方案中添加的N线电感不仅要流过交流侧输入电流，还要流过两个直流负载电流的差值，因此其感值较大，增加了系统的体积重量。

发明内容

发明目的：

本发明针对现有技术的不足提供一种双输出整流器控制方法。

技术方案：

为实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

双输出整流器同时提供两个直流输出电压端口，即一个低压直流端口V_L和一个高压直流端口V_H；所述低压直流端口，用于提供低压端负载功率；所述高压直流端口，用于提供高压端负载功率；所述双输出整流器主功率电路包括低压端口滤波电容(C_L)、高压端口滤波电容(C_H)、12个开关管(S_a1～S_a4、S_b1～S_b4、S_c1～S_c4)、3个滤波电感(L_a、L_b、L_c)；