[发明专利]单输入多输出整流器及控制方法

摘要

本发明涉及电动汽车充电技术领域，旨在提供一种单输入多输出整流器及控制方法。该整流器包含级联PWM整流器与n个DC‑DC变换器，级联PWM整流器由n个整流单元构成，各整流单元i输入端相互串联，每个DC‑DC变换器输出端用于与由电动汽车构成的负载相连。该方法包括级联PWM整流器控制方法与各DC‑DC变换器控制方法。本发明克服了现有技术中的级联PWM整流器各直流输出端负载不一致引起的输出直流电压不均，能够让级联PWM整流器正常工作的前提下实现各充电端口输出均压状态，使得系统在运行过程中避免出现由各直流输出端负载差异引起的级联PWM整流器输出电压不均与各DC‑DC变换器输出电压不均。

主权项

1.一种单输入多输出整流器的控制方法，其特征在于，是基于下述单输入多输出整流器实现的：包含一个级联PWM整流器与n个DC‑DC变换器，所述级联PWM整流器由n个整流单元i构成，各整流单元i输入端相互串联，i＝1,2…n；在整流单元i输入侧的两条交流支路中分别串联滤波电感Li1与Li2；由带反并联续流二极管的全控开关管Si1，Si2，Si3与Si4构成H桥拓扑，此H桥两个输入端点分别与滤波电感Li1与Li2一端相连，H桥两个输出端点间跨接一个滤波电容Ci；在DC‑DC变换器i中，i＝1,2…n，由带反并联续流二极管的全控开关管Ki1，Ki2，Ki3与Ki4构成H桥拓扑，此H桥输入侧两个端点分别与滤波电容Ci两端相连，输出侧与高频变压器Ti原边相连；由四个功率二极管Di1，Di2，Di3与Di4构成整流桥，整流桥输入侧与高频变压器Ti副边相连，整流桥输出侧跨接由滤波电感Lfi与滤波电容Cfi构成的低通滤波器；每个DC‑DC变换器输出端用于与由电动汽车构成的负载相连；对所述级联PWM整流器的运行控制包括以下步骤：(1)检测电网的相位Vg/|Vg|、整流单元i滤波电感电流igi与输出直流电压Vi，Vg为电网电压瞬时值；(2)给定输出总直流电压Vref与输出总电压之差作为电压调节器Gv的输入；(3)Gv的输出与电网电压相位(Vg/|Vg|)相乘得到滤波电感电流给定值的主要分量igref0；(4)求出级联PWM整流器输出总电压后算出平均输出电压V；(5)平均输出电压V与整流单元i输出电压Vi作差后作为均压调节器GVi的输入，i＝1,2…n；(6)整流单元i均压调节器GVi的输出与滤波电感电流给定值的主要分量igref0相加后，再与滤波电感电流igi作差后作为整流单元i电流调节器GIi的输入；(7)电流调节器GIi的输出与三角载波比较得到整流单元i全控开关管Si1，Si2，Si3与Si4的驱动信号。