[实用新型]一种双有源全桥变流器的开源科研测试平台

说明书

一种双有源全桥变流器的开源科研测试平台，包括实时仿真控制器、数字信号转接板和电池模拟器，实时仿真控制器通过以太网与PC机相连接，实时仿真控制器通过以太网与电池模拟器相连接，电池模拟器的两个通道的直流正负输出口分别与双有源全桥变流器的H1侧直流电压口和H2侧直流电压口相连接，电池模拟器的动力输入由三相380V提供，双有源全桥变流器的8路PWM信号、2路功率管故障信号、2路过压信号、2路过流信号、2路过温信号、2路故障复位信号、2路PWM使能信号通过数字信号转接板接入实时仿真控制器。本实用新型克服了现有技术的不足，降低了科研的时间成本和提高开发效率。

技术领域

本实用新型涉及双有源全桥变流器的开源科研测试技术领域，具体涉及一种双有源全桥变流器的开源科研测试平台。

背景技术

双有源全桥变流器以其能量可双向传递、软开关范围宽、功率密度高、动态响应快等优点，成为近年来国内外积极研究开发的一种串联型直流-直流变换器结构，广泛应用于不间断电源、固态变压器及电动汽车等产品领域，与此同时，随着生产生活领域对电能质量、快速灵活控制的标准不断提升，研究人员对双有源全桥变流器的底层控制技术要求逐渐严格。而传统的基于DSP/FPGA开发的控制实验台和实验方法往往需要耗费研究人员大量的时间去进行编程和测试，而且往往很难直观地发现控制过程中可能存在的问题，并且存在由于线束杂乱而引起的安全隐患，具有开发过程慢、研究不直观、不安全的缺陷，这也使刚入门的研究人员不易掌握，对于科研成果的迭代是极为不利的；因此，为降低科研的时间成本和提高开发效率，研究一种具有快速、实时的开源DAB科研测试平台愈发重要。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种双有源全桥变流器的开源科研测试平台，针对现有双有源全桥变流器控制开发实验平台中开发效率低、实验过程不直观、具有安全隐患等缺陷，引入实时仿真控制器和数字信号转接板来进行问题处理；具体而言，对于需要大量代码编程的方式太过繁琐的问题，采用实时仿真控制器来进行基于simulink的图形化编程方式来进行简易化；对于测试过程不直观的方式，采用实时仿真控制器配套测控软件的方式，直观地进行变量的数据及曲线可视化；对于线束繁杂的问题，采用数字信号转接板对控制器和双有源全桥变流器完成信号的集总，从而可以提升科研效率，便于不断进行迭代。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种双有源全桥变流器的开源科研测试平台，包括实时仿真控制器、数字信号转接板和电池模拟器，所述实时仿真控制器通过以太网与PC机相连接，所述实时仿真控制器通过以太网与电池模拟器相连接，所述电池模拟器的两个通道的直流正负输出口分别与双有源全桥变流器的H1侧直流电压口和H2侧直流电压口相连接，所述电池模拟器的动力输入由三相380V提供，所述双有源全桥变流器的8路PWM信号、2路功率管故障信号、2路过压信号、2路过流信号、2路过温信号、2路故障复位信号、2路PWM使能信号通过数字信号转接板接入实时仿真控制器。

优选地，所述双有源全桥变流器内设置有H1变换器处理板和H2变换器处理板，所述实时仿真控制器的模拟量采集信号通道接入H1变换器处理板输出的1路直流电压信号、1路直流电流信号、1路交流电压信号和1路滤波信号以及H2变换器处理板输出的1路直流电压信号、1路直流电流信号和1路交流电压信号。

优选地，所述PC机与测控软件信号连接。

本实用新型提供了一种双有源全桥变流器的开源科研测试平台。具备以下有益效果：

采用实时仿真控制器不仅具备DSP/FPGA的实时采集、计算和控制能力，而且其相对于传统的繁琐代码编程方式，采用了一种基于图形化编程的方式，可以使研究人员在完成simulink离线仿真实验后，可以快速地进行实物实验,有效地提升了理论的实物实验转化验证效率；