[发明专利]一种具有母线谐波吸收功能的动力电池集成充电功率变换器及控制方法

说明书

本发明涉及一种具有母线谐波吸收功能的动力电池集成充电功率变换器，采用全新功率拓扑结构，能够减小系统的体积、提高充电效率、延长电池寿命，同时本发明设计了相应的控制方法，利用母线平均电流控制实现PFC功能，提高系统运行效率；并且利用母线谐波吸收电路保持母线电压稳定，减少谐波影响提高电能质量；同时利用降压型DC‑DC电路为负载提供更加稳定的电流，供给电池充电，提高充电效率，相应实现了对该具有母线谐波吸收功能的动力电池集成充电功率变换器的集成控制，能够减少功率器件和驱动资源，减小体积，降低成本，提高系统运行效率。

技术领域

本发明涉及一种具有母线谐波吸收功能的动力电池集成充电功率变换器及控制方法，属于功率变换技术领域。

背景技术

传统的功率变换器中，采用整流器级联DC-DC变换器为电池充电，但这样做使得直流母线电压受到谐波影响会在稳定值附近振荡，尤其是在单相整流的情况下，母线电压波动更加明显。母线电压的不稳定会降低电能质量，造成电池充电电流的不稳定，对电池的寿命、充电效率都会有不利影响。采用母线谐波吸收电路控制母线电压稳定，对提高变换器运行效率、保证电能质量有重要作用。

另一方面，直接将多个变换器电路级联，需要的开关器件较多，占用不必要的控制资源，同时还会造成系统体积的增大，成本也不容易控制。因此，整合多种变换器的功能，同时做到控制方法上的集成，有助于功率变换器系统小型化、集成化发展，对其成本控制，应用领域扩展有着重要作用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有母线谐波吸收功能的动力电池集成充电功率变换器，能够实现母线电压稳定，减小谐波影响，提高电能质量，为负载提供更加稳定的电流，供给电池充电，能够减少功率器件和驱动资源，减小体积、控制成本。

本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种具有母线谐波吸收功能的动力电池集成充电功率变换器，包括交流电源U_s、第一N型IGBT晶体管S₁、第一二极管D₁、第二N型IGBT晶体管S₂、第二二极管D₂、第三N型IGBT晶体管S₃、第三二极管D₃、第四N型IGBT晶体管S₄、第四二极管D₄、第五N型IGBT晶体管S₅、第五二极管D₅、第六N型IGBT晶体管S₆、第六二极管D₆、第七N型IGBT晶体管S₇、第七二极管D₇、第一薄膜电容C₁、第二薄膜电容C₂、第一电感L₁、第二电感L₂、第三电感L₃、蓄电池U_b；