[发明专利]一种提升级联功率器稳定性的电流纹波前馈控制系统

说明书

本发明涉及功率转换器技术领域，涉及一种提升级联功率器稳定性的电流纹波前馈控制系统，包括源变换器、负载变换器、源变换器控制器和负载变换器控制器，源变换器分别与源变换器控制器和负载变换器电性连接，负载变换器分别与源变换器控制器和负载变换器控制器电性连接；源变换器和负载变换器包括输入装置、开关装置、滤波装置和输出装置；源变换器控制器和负载变换器控制器包括与驱动电路、RS触发器、时钟、比较器、误差放大器、基准电压、加法器、电容电流采样装置、电压检测装置和电流采样装置。本发明为了消除级联功率系统中负载变换器前馈电流纹波对源变换器的影响，提升级联功率系统的稳定性。

技术领域

本发明涉及功率转换器技术领域，尤其涉及一种提升级联功率器稳定性的电流纹波前馈控制系统。

背景技术

级联功率系统因其高效率、高功率密度和高可靠性的特点，已广泛应用在电动汽车、工业控制、通讯等领域；在级联功率系统中，源变换器的输出作为负载变换器输入；这样，负载变换器的输入电压由源变换器的输出电压决定，源变换器的输出电流由负载变换器的输入电流决定；同时，负载变换器的输入电流纹波前馈至源变换器的输出电容，导致源变换器输出电容电流纹波和输出电压纹波发生显著变化；负载变换器前馈的电流纹波将影响源变换器的工作性能和稳定性。

电容电流控制技术采样开关变换器的输出电容电流信号作为脉冲宽度调制信号，调节开关变换器的输出电压；电容电流控制具有负载瞬态响应速度快和补偿环路简单等优点，已得到了广泛的关注和使用。然而，在级联功率系统中，负载变换器前馈的电流纹波将影响电容电流控制源变换器的稳定性，导致其存在不稳定现象，从而缩小了级联功率系统的稳定工作范围。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：将负载变换器的前馈的电流引入源变换器电路中，从而消除级联功率系统中负载变换器前馈电流纹波对源变换器的影响，提升级联功率系统的稳定性。

本发明所采用的技术方案：一种提升级联功率器稳定性的电流纹波前馈控制系统，包括：源变换器、负载变换器、源变换器控制器和负载变换器控制器，源变换器分别与源变换器控制器和负载变换器电性连接，负载变换器分别与源变换器控制器和负载变换器控制器电性连接；

源变换器包括与输入装置1依次连接的开关装置2、滤波装置3和输出装置 4；

负载变换器包括与输入装置5依次连接的开关装置6、滤波装置7和输出装置8；

源变换器控制器包括电容电流采样装置9、电压检测装置10、电流采样装置11、加法器12、比较器13、误差放大器14、基准电压15、时钟16、RS触发器17和驱动电路18；

电容电流采样装置9的输入端和输出端分别与滤波装置3的输出端和加法器12的输入端连接；

电压检测装置10的输入端和输出端分别与输出装置4的输出端和误差放大器14输入端连接；

电流采样装置11的输入端和输出端分别与输入装置5的输出端和加法器12 的输入端连接；

误差放大器14的输入端和输出端分别与基准电压15的输出端和比较器13 的输入端连接；

比较器13的输入端和输出端分别与加法器13的输出端和RS触发器17的输入端连接；

RS触发器17的输入端和输出端分别与时钟16的输出端和驱动电路18的输入端连接；

负载变换器控制器包括电压检测装置19、误差放大器20、基准电压21、电流采样装置22、比较器23、时钟24、RS触发器25和驱动电路26；

电压检测装置19的输入端和输出端分别与输出装置8的输出端和误差放大器20输入端连接；

电流采样装置22的输入端和输出端分别与滤波装置7的输出端和比较器23 的输入端连接；