[发明专利]一种移动式大功率高压电源的控制方法

摘要

一种移动式大功率高压电源的控制方法，其特征在于，所述的控制方法将超级电容器组级联电源的输出能量过程分为N个周期，在充电时以能量包的形式分N次向高压电容器充电，N为大于等于1的正整数；在每个周期内，超级电容器组级联电源的输出电压与负载电压差不变，确保每个周期内能量包的能量相同，高压电容器电压以台阶方式上升；为了保证每级超级电容器组输出能量相近，级联超级电容器组的级数设置为2N‑1，控制系统分别进行正向和反向时序控制。

主权项

一种移动式大功率高压电源的控制方法，其特征在于，所述的控制方法将超级电容器组级联电源的输出能量过程分为N个周期，在充电时以能量包的形式分N次向高压电容器充电；在每个周期内，超级电容器组级联电源的输出电压与高压电容器的电压之差不变，确保每个周期内能量包的能量相同，高压电容器的电压以台阶方式上升；为了保证每级超级电容器组输出能量相近，级联超级电容器组的级数设置为2N‑1；N的取值相等，均为大于等于1的正整数；控制系统分别进行正向和反向时序控制；将所述的超级电容器组级联电源的超级电容器组分级，且每级超级电容器组电压相等；确定超级电容器组分级后，控制系统控制第一级超级电容器组输出电压，即相当于由第一级超级电容器组形成的电压源在谐振状态对高压电容器充电，充电电流经过半个谐振周期后变为0，此时高压电容器上电压为单级超级电容器组电压的2倍；控制系统控制第二级超级电容器组和第三级超级电容器组同时输出电压，此时超级电容器组级联电源输出总电压为3倍的单级超级电容器组电压，与高压电容器电压之差仍为单级超级电容器组电压；在相同的电压差下，充电电流峰值不变，重复上一次的充电过程；经过半个谐振周期后，高压电容器上电压为4倍单级超级电容器组电压，此时投入第四级超级电容器组和第五级超级电容器组，超级电容器组级联电源输出总电压为5倍单级超级电容器组电压，与高压电容器电压差仍然为单级超级电容器组电压，依此顺序重复，最终高压电容器达到目标充电电压停止充电，完成充电任务；在高压电容器放电完毕后的第二次对高压电容器的充电任务中，控制系统控制最后一级超级电容器组输出电压，经过半个谐振周期后，高压电容器上电压为2倍单级超级电容器组电压，此时控制倒数第二级和倒数第三级超级电容器组输出电压，依此类推。