[发明专利]交错滞环跟踪补偿电流发生器及其控制方法

摘要

本发明涉及一种交错滞环跟踪补偿电流发生器及其控制方法。它采用两个逆变桥并联工作，两个逆变桥均采用滞环跟踪控制方法驱动，对应的两组滞环比较单元跟踪相同的指令信号，但输出驱动脉冲的相位彼此交错180度。两个逆变桥经电感器输出的补偿电流中，对应指令信号的有效补偿电流分量是相同的，并联后相互叠加，输出总电流为单个逆变桥输出电流的两倍；而两个逆变桥经电感器输出的补偿电流中因滞环跟踪调制而产生的高频纹波电流分量是近似等幅反相的，可相互抵消，从而使输出总电流中的纹波分量显著降低。可使直流回路中的纹波电流有效值也降至公知技术方法的46%左右，使电流跟踪速度、输出纹波电流、损耗、效率和成本等指标得到综合改善。

主权项

一种交错滞环跟踪补偿电流发生器，其特征是，它主要由直流母线电容器（1）、逆变桥Ⅰ（2）、逆变桥Ⅱ（3）、电感器Ⅰ（4）、电感器Ⅱ（5）、驱动电路Ⅰ（6）、驱动电路Ⅱ（7）、滞环比较单元Ⅰ－Ⅲ（8、9、10）、鉴相单元Ⅰ－Ⅲ（11、12、13）、反相单元Ⅰ－Ⅲ（14、15、16）、滞环比较单元Ⅳ－Ⅵ（17、18、19）、电流检测单元Ⅰ（20）、电流检测单元Ⅱ（21）、电流互感器组Ⅰ－Ⅲ（22、23、24）、运算与控制单元（25）构成；其中，逆变桥Ⅰ（2）和逆变桥Ⅱ（3）的直流母线并联在一起，与共用的直流母线电容器（1）连接；逆变桥Ⅰ（2）的逆变输出端接电感器Ⅰ（4）的输入端，逆变桥Ⅱ（3）的逆变输出端接电感器Ⅱ（5）的输入端；电感器Ⅰ（4）和电感器Ⅱ（5）的输出端并联后与被补偿电力线路连接；逆变桥Ⅰ（2）的控制端与驱动电路Ⅰ（6）的对应驱动输出端连接，逆变桥Ⅱ（3）的控制端与驱动电路Ⅱ（7）的对应驱动输出端连接；驱动电路Ⅰ（6）的输入端与滞环比较单元Ⅰ－Ⅲ（8、9、10）的输出端连接，驱动电路Ⅱ（7）的输入端与滞环比较单元Ⅳ－Ⅵ（17、18、19）的输出端连接；滞环比较单元Ⅰ－Ⅲ（8、9、10）的各指令信号输入端分别接运算与控制单元（25）的三相指令信号输出端；滞环比较单元Ⅰ－Ⅲ（8、9、10）的各反馈信号输入端分别接电流检测单元Ⅰ（20）的三相电流检测输出端；滞环比较单元Ⅰ－Ⅲ（8、9、10）的各滞环控制信号输入端分别接鉴相单元Ⅰ－Ⅲ（11、12、13）的输出端；滞环比较单元Ⅳ－Ⅵ（17、18、19）的各指令信号输入端分别接运算与控制单元（25）的三相指令信号输出端；滞环比较单元Ⅳ－Ⅵ（17、18、19）的各反馈信号输入端分别接电流检测单元Ⅱ（21）的三相电流检测输出端；滞环比较单元Ⅳ－Ⅵ（17、18、19）的各滞环控制信号输入端分别接反相单元Ⅰ－Ⅲ（14、15、16）的输出端；反相单元Ⅰ－Ⅲ（14、15、16）的各输入端分别接鉴相单元Ⅰ－Ⅲ（11、12、13）的输出端；鉴相单元Ⅰ（11）的两个输入端分别接滞环比较单元Ⅰ（8）和滞环比较单元Ⅳ（17）的输出端；鉴相单元Ⅱ（12）的两个输入端分别接滞环比较单元Ⅱ（9）和滞环比较单元Ⅴ（18）的输出端；鉴相单元Ⅲ（13）的两个输入端分别接滞环比较单元Ⅲ（10）和滞环比较单元Ⅵ（19）的输出端；电流检测单元Ⅰ（20）的三组输入端分别接电流互感器组Ⅰ（22）中三个电流互感器的二次侧，电流互感器组Ⅰ（22）中三个电流互感器的一次侧分别串联于逆变桥Ⅰ（2）的三相逆变输出回路中；电流检测单元Ⅱ（21）的三组输入端分别接电流互感器组Ⅱ（23）中三个电流互感器的二次侧，电流互感器组Ⅱ（23）中三个电流互感器的一次侧分别串联于逆变桥Ⅱ（3）的三相逆变输出回路中；运算与控制单元（25）的二组输入端分别接被补偿电力线路和电流互感器组Ⅲ（24）的二次侧；电流互感器组Ⅲ（24）的一次侧串联在被补偿电力线路中。