[发明专利]逆变器的功率因数校正方法、控制器、逆变器及电动汽车

说明书

本发明提供了一种逆变器的功率因数校正方法、控制器、逆变器及电动汽车，其中，方法包括：获取负载的输入电压参考值以及电压有效值，并通过电压比例积分调节，得到平均调制比；获取通过第一电感后的第一电流值和通过第二电感后的第二电流值，并根据两者的差值以及参考电流值进行电流比例积分调节，得到调节平均调制比的调节量；根据调节量、差值以及平均调制比，得到对应每一功率输出电路的目标调制比，并根据目标调制比生成正弦脉宽调制信号驱动对应的功率输出电路。本发明的实施例通过单相交错全桥变流器减小了母线上的电压纹波和电流纹波，且有利于降低成本，并通过增加根据两路电流差值进行均流环控制，有利于保证变流器的使用寿命。

技术领域

本发明涉及充电技术领域，特别涉及一种逆变器的功率因数校正方法、控制器、逆变器及电动汽车。

背景技术

随着新能源汽车技术发展，高功率密度车载电源的研发势在必行，在研发过程中为减小母线电压的纹波和充放电电流的纹波，进而减小母线电容的容量需要对变流器拓扑进行优化，并利用单极性脉宽调制信号进行控制。但优化后的变流器拓扑，在逆变过程中，如果平均分配两个高频桥臂的调制比(占空比)，会因为不同桥臂所对应的电感的电感量的差异，造成通过两个桥臂的电流不等，在长期电流应力的差异会造成两个桥臂的寿命不同，进而影响整机的使用寿命。

发明内容

本发明实施例要达到的技术目的是提供一种逆变器的功率因数校正方法、控制器、逆变器及电动汽车，用以解决逆变过程中因变流器中流经不同桥臂(功率输出电路)的电流不同，对整机使用寿命的影响。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种逆变器的功率因数校正方法，应用于一单相交错全桥变流器，单相交错全桥变流器包括：并联连接的两个电感，且每一电感与一功率输出电路连接，功率因数校正方法包括：

获取负载的输入电压参考值以及电压采样电路检测到的负载两端的电压有效值，并根据输入电压参考值和电压有效值进行电压比例积分调节，得到第一功率输出电路和第二功率输出电路的平均调制比；

获取电流采样电路检测到的通过第一电感后的第一电流值和通过第二电感后的第二电流值，并根据第一电流值减去第二电流值的差值以及参考电流值进行电流比例积分调节，得到调节平均调制比的调节量；

根据调节量、差值以及平均调制比，得到第一功率输出电路所对应的第一目标调制比，以及第二功率输出电路所对应的第二目标调制比；

根据第一目标调制比生成第一正弦脉宽调制信号并驱动第一功率输出电路，根据第二目标调制比生成第二正弦脉宽调制信号并驱动第二功率输出电路。

优选地，如上所述的功率因数校正方法，根据调节量、差值以及平均调制比，得到第一功率输出电路所对应的第一目标调制比，以及第二功率输出电路所对应的第二目标调制比的步骤包括：

当差值为正数时，第一目标调制比为平均调制比减去调节量的差，第二目标调制比为平均调制比加上调节量的和；

当差值为负数时，第一目标调制比为平均调制比加上调节量的和，第二目标调制比为平均调制比减去调节量的差；

当差值为零时，第一目标调制比和第二目标调制比均等于平均调制比。

具体地，如上所述的功率因数校正方法，根据第一目标调制比生成第一正弦脉宽调制信号并驱动第一功率输出电路的步骤包括：

获取第一功率输出电路上的第一功率器件的第一原始正弦脉宽调制信号和第二功率器件的第二原始正弦脉宽调制信号；

根据第一目标调制比以及第一原始正弦脉宽调制信号，得到第一子正弦脉宽调制信号；根据第一目标调制比以及第二原始正弦脉宽调制信号，得到第二子正弦脉宽调制信号；

根据第一子正弦脉宽调制信号驱动第一功率器件，根据第二子正弦脉宽调制信号驱动第二功率器件。