[发明专利]直流变换电路、电流纹波优化方法及车载充电机

权利要求书

1.一种直流变换电路，包括直流电源、谐振变换器以及逆变器，所述直流电源用于提供第一直流电压；所述谐振变换器用于将所述直流电源所提供第一直流电压转换成第二直流电压；所述逆变器用于将第二直流电压转换成交流电压以驱动负载，其特征在于，所述直流变换电路还包括陷波单元，所述陷波单元包括：

电压误差计算器，用于将所述第二直流电压与预设基准电压做差以得到电压误差信号；

陷波器，用于对所述电压误差信号进行陷波处理，以去除所述电压误差信号中的特定频率信号；

电压环控制器，用于将去除特定频率信号的电压误差信号进行比例积分调节处理，以得到电压环控制器输出的基准电流信号；

电流误差计算器，用于将所述谐振变换器的输入电流与所述电压环控制器输出的基准电流信号做差以得到电流误差信号；

电流环控制器，用于将电流误差信号进行比例积分处理以得到控制所述谐振变换器的脉冲宽度调制信号，以控制所述谐振变换器，使所述谐振变换器的输出电压稳定在所述预设基准电压。

2.如权利要求1所述的直流变换电路，其特征在于，所述陷波器的传输函数为：u_e/u_err＝(s²+2ω₁s+ω₀²)/(s²+2ω₂s+ω₀²)，其中，u_err为电压误差信号；u_e为去除特定频率信号的电压误差信号；ω₀为所述特定频率信号的角频率，ω₁、ω₂均为滤波器系数；s为拉普拉斯算子。

3.如权利要求2所述的直流变换电路，其特征在于，所述ω₁的取值小于所述ω₂的取值。

4.如权利要求3所述的直流变换电路，其特征在于，所述ω₁的取值范围为1-4；所述ω₂的取值范围为ω₂的2-10倍。

5.如权利要求1所述的直流变换电路，其特征在于，所述电压环控制器的传输函数为：Gv＝K_vp+K_vi/s，其中，K_vp为电压环控制器的比例系数，K_vi为电压环控制器的积分系数。

6.如权利要求5所述的直流变换电路，其特征在于，所述电流环控制器的传输函数为：Gc＝K_cp+K_ci/s，其中，K_cp为电压环控制器的比例系数，K_ci为电压环控制器的积分系数。

7.一种电流纹波优化方法，用于直流变换电路，所述直流变换电路包括直流电源、谐振变换器以及逆变器，所述直流电源用于提供第一直流电压；所述谐振变换器用于将所述直流电源所提供第一直流电压转换成第二直流电压；所述逆变器，用于将第二直流电压转换成交流电压以驱动负载，其特征在于，所述电流纹波优化方法包括以下步骤：

将所述第二直流电压与预设基准电压做差以得到电压误差信号；

将电压误差信号用陷波器进行陷波处理以去除所述电压误差信号中的特定频率信号；

将去除特定频率信号的电压误差信号用电压环控制器进行比例积分调节处理，以得到电压环控制器输出的基准电流信号；

将所述谐振变换器的输入电流与所述电压环控制器输出的基准电流信号做差以得到电流误差信号；以及

将电流误差信号用电流环控制器进行比例积分处理以得到控制所述谐振变换器的脉冲宽度调制信号，以控制所述谐振变换器，使所述谐振变换器的输出电压稳定在所述预设基准电压。