[发明专利]一种摩托车磁电机输出电压分段整流方法及调压器

权利要求书

1.一种摩托车磁电机输出电压分段整流方法，其特征在于：包括由可控硅构成的上桥臂和由MOSFET构成的下桥臂，具体整流方法如下：

1)检测磁电机交流电周期并计算出空载交流电压峰值，并判断该空载交流电压峰值与直流输出电压设定值之间的关系；

2)若空载交流电压峰值是小于直流输出电压设定值，则控制上桥臂完全导通，并控制下桥臂MOSFET导通占空比，使整流桥运行于BOOST斩波升压状态，使直流输出电压达到设定值；其中，MOSFET导通占空比由电压控制量转换得到：

t＝t_PWM-k_pwm×u_C (1)；

式中，u_C为电压控制量，t为本周MOSFET导通占空比，t_PWM为PWM周期，k_pwm为控制量占空比转换系数；

3)若空载交流电压峰值是大于等于直流输出电压设定值，则控制上桥臂可控硅的导通角，并控制下桥臂MOSFET在该下桥臂正弦交流正半波关断、正弦交流负半波导通，使输出直流电压控制在直流输出电压设定值，且降低调压器发热；

其中，可控硅的导通角也由电压控制量转换得到：

式中，u_C为电压控制量，α_N为本周控制角，α为上周周期计量，k_α为控制量角度转换系数；

其中，电压控制量由运行误差比例控制法或者误差比例积分控制法获得：

a)运行误差比例控制法获取电压控制量：

u_C＝k_P×(U_F-U_REF) (3)；

式中，u_C为电压控制量，U_F-U_REF为直流输出电压反馈采样值与直流输出电压设定值的差，k_P为比例放大倍数；

b)误差比例积分控制法获取电压控制量：

记初始u_C(0)＝0，式中，k_P为比例放大倍数，T_I为积分常数，U_F(k)为本次直流输出电压反馈采样值，U_F(k-1)为上一次直流输出电压反馈采样值，k为大于0的正整数，U_REF为直流输出电压设定值，u_C(k-1)为上一次电压控制量，u_C(k)为本次电压控制量。

2.根据权利要求1所述的一种摩托车磁电机输出电压分段整流方法，其特征在于：步骤3)中，若空载交流电压峰值大于上桥臂和下桥臂的功率元件耐压值，则控制上桥臂可控硅完全导通，通过连续调整每一个正弦波正半波时下桥臂MOSFET的导通角来控制每相相对该相交流对地短路点、该相正弦交流负半波时MOSFET导通，使输出直流电压控制在直流输出电压设定值。

3.根据权利要求2所述的一种摩托车磁电机输出电压分段整流方法，其特征在于：

MOSFET导通角的角度由电压控制量转换得到：

式中，u_C为电压控制量，θ_N为本周控制角，θ为上周周期计量，k_θ为控制量角度转换系数。