[发明专利]基于三重移相的单相双有源桥式直流变换器的软启控制方法

摘要

本发明公开了一种基于三重移相的单相双有源桥式直流变换器的软启控制方法，该软启控制方法在对二次侧电容充电过程时，通过在初始时刻对V₁侧引入一个暂态的移相比D_1Δ。然后半个开关周期后，V₁侧移相比指令恢复为D₁。V₂侧的内移相比为D₂。外移相比指令为D_f。就可有效抑制启动过程中电流峰值，大大降低因电流峰值过大对器件造成的损害，使二次侧电压平稳的达到指令值，且在启动过程中电感电流没有偏置，避免出现变压器磁饱和问题。

主权项

1.基于三重移相的单相双有源桥式直流变换器的软启控制方法，其特征在于，包括：在直流变换器处于对二次侧电容充电的工况下，通过在充电过程中控制V₁侧H桥电路的内移相比指令D₁的大小，使得在充电过程中电感电流没有偏置；其中，单相双有源桥式直流变换器由一个单相高频变压器和两个H桥电路构成；三重移相包含三个控制变量，即两个内移相比和一个外移相比，内移相比是指在一个开关周期T_s内，H桥电路输出的相电压函数v_ab(t)或v_cd(t)为1或‑1的时间占整个开关周期的比例，即占空比，占空比小于或等于1；相电压函数的值为1代表该相输出正电平，其值为0代表该相输出0电平，值为‑1代表该相输出负电平；v_ab(t)代表V₁侧H桥输出的相电压函数，v_cd(t)代表V₂侧H桥输出的相电压函数，外移相比代表两个H桥输出基波间的移相比；其中，软启过程的具体控制方法为：以充电开始时刻为0时刻，在充电初始时刻，引入暂态移相比D_1Δ，即对V₁侧H桥施加脉冲使相电压函数v_ab(t)为1或‑1；经过(D_1ΔT_s/2)后，改变H桥的开关管导通顺序，使相电压函数v_ab(t)为0；在T_s/2时刻，V₁侧内移相比指令恢复到D₁，进一步改变H桥的开关管导通顺序，使相电压函数v_ab(t)为‑1或1；经过(D₁T_s/2)后，改变H桥的开关管导通顺序，使相电压函数v_ab(t)为0；在T_s时刻，进一步改变H桥的开关管导通顺序，使相电压函数v_ab(t)为1或‑1，即在半个开关周期内引入暂态移相比D_1Δ，之后立刻恢复移相比指令D₁；D₁代表V₁侧的H桥电路的内移相比，其约束关系式需要满足式(1)；其中，I_max为使直流变换器正常工作电流的最大值，U₁为V₁侧的H桥电路的输入电源电压。