[发明专利]一种前级boost升压的两级式单项逆变器输入端纹波电流抑制方法

摘要

本发明涉及电力电子单相逆变输入端纹波电流抑制技术领域，公开了一种前级boost升压的两级式单项逆变器输入端纹波电流抑制方法，首先建立两级式单相逆变器电路，该电路由低压直流电源供电，由前级和后级连接而成，所述前级由boost电路构成，所述boost电路包括无源能量缓冲器件，所述后级为单相全桥逆变电路，与交流侧功率耦合等步骤得到抑制脉动后的输入电流。本发明相对传统方法以更小代价实现更有效输入端电流纹波抑制；新增了一个电流纹波通道，形成一种基于前馈‑反馈模型的电流前馈型输入端纹波电流主动抑制的控制策略；并增加一个随着直流输入纹波电流抖动的占空比小信号扰动进行更进一步纹波抑制。

主权项

1.一种前级boost升压的两级式单项逆变器输入端纹波电流抑制方法，包括以下步骤：步骤1，首先建立两级式单相逆变器电路，该电路由低压直流电源供电，由前级和后级连接而成，所述前级由boost电路构成；所述后级为单相全桥逆变电路，与交流侧功率耦合；所述boost电路包括无源能量缓冲器件，该无源能量缓冲器件包括电感L和电容C；步骤2，采集boost电路上的输出电压，即直流母线电压信号U_dc，将其与给定电压信号U^*_dc相比较得到误差e₁，将误差信号e₁通过电压外环PI调节器H_u(s)进行调节可得到电感电流指令信号I^*_L，其中电压外环PI调节器的形式为其中ω_zu和ω_pu分别是PI调节器传递函数的零点和极点；步骤3，采集输入电流，将其与得到的电流指令信号相比较得到误差e₂，将得到的误差e₂，通过电流内环PI控制器进行校正后可得到初始占空比信号D₀(s)；其中电流内环控制器传递函数设计为：其中w_zi1和w_zi2为控制器的两个零点，w_pi为控制器的极点；步骤4，将得到的初始占空比信号D₀(s)通过一个叠加了随直流输入纹波电流变化的小信号扰动的电流纹波反馈通道的等效化简环节G_f(s)，即可得到叠加了二倍频分量和小信号占空比扰动的输出占空比控制信号D(s)；其中随输入纹波电流变化的小信号扰动为Δd＝‑ki_L，电流纹波反馈通道的表达式为G_f(s)的传递函数可表示为步骤5，随后将得到的占空比控制信号D(s)通过其与母线电压的传递函数Gud(s)从而即可得到抑制了脉动量的直流母线电压Udc'；同时将得到的占空比控制信号D(s)通过其与输入电流的传递函数Gid(s)从而即得到了抑制脉动后的输入电流IL。