[发明专利]一种单相多模块级联H桥变换器电压平衡控制方法

摘要

本发明公开的一种单相多模块级联H桥变换器电压平衡控制方法，包含以下步骤：在静止坐标系下采用双闭环控制结构作为系统的主控制器，输出系统的共同调制比；通过电压平衡控制器实现各个H桥变换器的直流侧电压平衡，由均压环得到前N‑1个H桥变换器的调制比修正量，通过求取耦合效应系数最小值得到第N个H桥变换器的调制比修正量，由N个H桥变换器的调制比修正量分别与系统的共同调制比叠加构成N个H桥变换器调制比，使得各个H桥变换器有功功率按需分配，维持各个H桥变换器直流侧电压平衡，其中N≥2。本发明的方法，能够实现电网侧单位功率因数、电网电流正弦度高，并减小了附加电压平衡控制器与主控制系统之间的耦合效应。

主权项

1.一种单相多模块级联H桥变换器电压平衡控制方法，其特征在于，包含以下步骤：S1、在静止坐标系下采用双闭环控制结构作为系统的主控制器，输出系统的共同调制比，其中电压外环采取PI控制，电流内环采取准PR控制；S2、通过电压平衡控制器实现各个H桥变换器的直流侧电压平衡，由均压环得到前N‑1个H桥变换器的调制比修正量，通过求取耦合效应系数最小值得到第N个H桥变换器的调制比修正量，由N个H桥变换器的调制比修正量分别与系统的共同调制比叠加构成N个H桥变换器调制比，使得各个H桥变换器有功功率按需分配，维持各个H桥变换器直流侧电压平衡，其中N≥2；所述步骤S2，具体为：通过修改各个H桥变换器的调制比的方式来实现电压平衡，包括S201、对于前N‑1个H桥变换器：将前N‑1个H桥变换器的直流采样电压分别作为各均压环的反馈量，将N个H桥变换器的直流采样电压的平均值作为各均压环的给定值，两者进行比较，误差经过均压环PI调节后得到的值与交流电网电压PLL锁相环得到的相位信息相乘，得到前N‑1个H桥变换器的调制比修正量；S202、对于第N个H桥变换器：求取主控制器与电压平衡控制器之间的耦合效应系数ε的最小值，得到第N个H桥变换器的调制比修正量Δd_N；S203、将各个H桥变换器的调制比修正量分别与系统的共同调制比叠加，构造各个H桥变换器的调制比；S204、N个H桥变换器分别得到对应的调制比信号，三角载波依次移相180°/N，各个H桥变换器的调制比信号分别与移相三角载波比较得到各个H桥变换器的驱动信号。