[发明专利]组合式控制全桥逆变电源

说明书

组合式控制全桥逆变电源。传统的逆变电源不能根据谐波的变化做出相应的调整，应对负载变化的能力较差。本发明组成包括：三相独立控制的三相组合式逆变器控制器、直流侧电压源（1），A、B、C三相全桥调制电路（2），三相分立的LC交流滤波电路（3），分别采集三相输出电压和输出电流的传感器组和隔离型的三相变压器，以及各自独立的三相控制电路（6），所述的三相独立控制的三相组合式逆变器通过并网开关与交流微网连接，交流微网由逆变器或发电机构成功率源，逆变器也可以构成独立的功率源；电源可以携带线性负载、非线性负载和不平衡负载。本发明采用了准比例谐振—自适应组合式重复控制的控制方式用于三相组合式逆变电源。

技术领域：

本发明涉及一种组合式控制全桥逆变电源。

背景技术：

传统的逆变电源在应对不平衡负载时能力较差；不容易应付各相负载不同以及缺相的问题。

传统的电压电流双环控制不适合大功率的逆变电源，并且双环控制采样较多会引起更多误差，以及其积分环节引起的直流饱和；调试以及编程时的工作量也较大。

在带非线性负载时会因为谐波较多引起波形的畸变，不能有效地处理畸变也不能处理对谐波与基波进行分开处理；也不能对谐波进行分次的处理；传统的逆变电源不能根据谐波的变化做出自适应的调整，应对负载变化的能力较差。

发明内容：

本发明的目的是提供一种组合式控制全桥逆变电源。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种组合式控制全桥逆变电源，其组成包括：三相独立控制的

微网三相组合式逆变器控制器、直流侧电压源、ABC三相全桥调制电路、三相分立的LC交流滤波电路，分别采集三相输出电压和输出电流的传感器组以及隔离型的三相变压器，以及各自独立的三相控制电路，所述的三相独立控制的组合式逆变器三相输出可以通过并网开关与交流微网连接，也可以独立构成功率源，可携带线性负载、非线性负载和不平衡负载；所述的三相控制电路包括：电压电流A/D采样电路、过流保护电路、IGBT驱动电路；三个单相逆变全桥功率管与三台隔离变压器组成各自独立的输出回路，各相回路由该相逆变全桥和独立设置在该全桥输出回路中的该相变压器原边绕组构成，变压器T1、变压器T2、变压器T3的副边绕组为星型接法。

所述的组合式控制全桥逆变电源，所述的新型复合控制器采用改进准比例谐振控制系统中的主体基波进行提取，采用组合式自适应重复控制对基波进行谐波补偿,以消除积累下来的固有谐波，负责解决每个时刻含量高的三种次数的谐波，时刻获知系统中的各次谐波含量，对系统中含量最高的三种谐波进行处理，并会为适应其中谐波含量的变化积累做出调整；解决因为非线性负载谐波含量大的问题。在二者共同作用的条件下进行电压单闭环控制产生单极性SPWM调制波，因为是采用电压单闭环避免了一些列双环的问题,比如程序复杂和积分饱和之类的缺陷,同时输出电压的电能质量高,谐波含量少。

所述的组合式控制全桥逆变电源，所述的准比例谐振控制系统中的准比例谐振控制器的设计：单闭环控制的基波电压增益和动态响应速度由比例准谐振控制器提供，准比例谐振控制器的频域传递函数形式如式所示：

(1)

数字离散控制系统的PWM动作会存在一定周期的延时，同时逆变电源输出滤波器还有基波相移的存在，导致控制器输出调节量响应的相位滞后，无论是准谐振控制器还是组合式自适应重复控制器，这种产生的延时都需要超前矫正补偿，对于谐振控制器，此中采用的方法是在离散的过程中通过控制分子的幂次来控制超前周期的个数，根据系统的需要调试计算出需要降多少次幂超前多少个周期。

所述的组合式控制全桥逆变电源，所述的准比例谐振-自适应组合式重复控制的复合控制策略，减小了基波稳态误差提高了稳定性并且使三相组合式逆变电源携带非线性和不平衡负载的能力有所提升，增强了应对工作负载的多变化，使控制系统智能化。