[发明专利]用于电力转换器的控制设备

说明书

一种用于电力转换器的控制设备，电流获取器获得流过电感器的电流以作为电感器电流，且电压获取器获得交流电压。斜率补偿单元基于由电压获取器获得的交流电压，产生具有取决于该交流电压的斜率的斜率补偿信号，并将该斜率补偿信号加到由电流获取器获得的电感器电流。电流控制器以峰值电流模式对开关的接通/断开切换操作进行控制，由此使得已经加上斜率补偿信号的电感器电流遵循取决于交流电压的正弦指令电流。

技术领域

本公开涉及一种用于电力转换器的控制设备。

背景技术

日本专利申请公布第2015-198460号公开了一种控制设备，该控制设备 以已知的峰值电流模式对每个开关的接通/断开切换操作进行控制，以便由 此基于输入到电力转换器的交流电流，将流过电力转换器的电感器、即电 抗器的电感器电流、即电抗器电流调整为电流指令。控制设备还将取决于 输入交流(AC)电压的相位的电流校正加入电流指令，进而减少交流电流 的波形中的失真、即谐波失真。具体地，控制设备计算出开关的每个切换周期内的电感器电流的平均值，并针对每个切换周期，计算出该平均值与 电流指令的对应值的偏差。

发明内容

在上述公布的专利文献中公开的控制设备针对每个切换周期计算出上 述平均值与电流指令的对应值的偏差，并且将计算出的偏差用作针对每个 切换周期的电流校正。这可能导致控制设备的处理负荷变得更高。

从这个观点来看，本公开的一个方面旨在提供用于电力转换器的控制 设备，每个控制设备被构造成具有较低的处理负荷，以用于降低输入到电 力转换器或从电力转换器输出的交流电流的波形中的失真程度。

根据本公开的示例性方面，提供一种能应用于电力转换器的控制设备， 该控制设备具有电感器和连接到上述电感器的开关，并且上述控制设备将 输入到上述控制设备的交流电压和直流电压中的一个转换为其中的另一 个。上述控制设备具有：电流获取器，该电流获取器构造成获得流过电感 器的电流以作为电感器电流；以及电压获取器，该电压获取器构造成获得 交流电压。该控制设备具有：斜率补偿单元，该斜率补偿单元被构造成基于由上述电压获取器获得的交流电压，产生具有取决于上述交流电压的斜 率的斜率补偿信号，并且将上述斜率补偿信号加到由上述电流获取器获得 的电感器电流。

该控制设备具有：电流控制器，该电流控制器被构造成以峰值电流模 式对开关的接通/断开切换操作进行控制，由此使得已经加了斜率补偿信号 的电感器电流遵循取决于交流电压的正弦指令电流。

各自以峰值电流模式对连接到电感器的开关的接通/断开切换操作进行 控制的电力转换器可能导致流过电感器的电感器电流偏离其预定的设计电 流，导致输入到电力转换器或从电力转换器输出的交流电流中的失真。因 此，将电感器电流调节到适当的值可以降低交流电流的失真程度。

因为电感器电流的指令电流具有基于交流电压的正弦变化，所以可以 使用交流电压作为指示电感器电流的参数。

另外，以峰值电流模式改变要加到电感器电流的斜率补偿信号的斜率， 使得占空因数能够改变，进而可以调节流过电感器的电感器电流，上述占 空因数表示开关的接通持续时间与每个切换循环的可控的比率。

发明人已经关注到它们关系，由此已经发现，电感器电流的调节能够 抑制交流电流中的失真。

从这个角度来看，根据示例性方面的控制设备的电流控制器被构造成 以峰值电流模式对开关的接通/断开切换操作进行控制，由此使得已经加了 斜率补偿信号的电感器电流遵循取决于交流电压的正弦指令电流。此时， 叠加在电感器电流上的斜率补偿信号的斜率取决于交流电压。这使得斜率 补偿信号的斜率能够随着作为表示电感器电流的参数的交流电压的变化而 变化，从而可以抑制交流电流中的失真。

因此，与循环地计算出电感器电流的平均值与电流指令的对应值的偏 差并且将计算出的偏差用作电感器电流的电流校正的传统设备的处理负荷 相比，根据示例性方面的控制设备的这种构造使得控制设备的处理负荷更 低。