[发明专利]一种利用重复控制抑制DC/DC功率变换器前端电压波动的方法

摘要

本发明提供的是一种利用重复控制抑制DC/DC功率变换器前端电压波动的方法，属于电力电子技术领域。该方法针对前端采用三相二极管整流提供直流电压的DC/DC变换器。在此条件下，整流后的直流电压可存在6f_ac的交流纹波电压，视整流滤波电容容量大小以及后级功率变换器负载大小，较大幅值的纹波电压可能影响到后级功率变换器输出电压的质量。因此本专利利用软件锁相环锁定交流电压的频率f_ac，并利用高通滤波器提取整流电压中的6f_ac纹波电压分量，将其输入针对6f_ac频率信号抑制的重复控制器中，将该重复控制器输出信号融入到后级功率变换器的控制系统中达到减小整流直流电压中的6f_ac电压波动对后级功率变换器输出电压质量负面影响的目的。

主权项

1.一种利用重复控制抑制DC/DC功率变换器前端电压波动的方法，其特征在于：步骤如下：(1)根据Boost变换器器件参数和传递函数设计Boost变换器的双闭环控制系统(DLC)，分别得到电压控制器Gv和电流控制器Gi；(2)根据交流电源频率变化的范围，设计合适频率特性的高通滤波器HPF用于提取直流电压vdc中的6倍频交流电源频率分量；(3)设计前馈补偿器(RPFC)环节中的重复控制器，确定重复控制器的增益Kr，时延补偿环节zk，低通滤波器S和低通滤波器Q；(4)设计单相软件锁相环，确定PI调节器Gpi的参数；(5)在交流电源就绪情况下，首先运行软件锁相环，获得交流电源的频率fac，进而得到N＝fs/(6fac)；(6)分别运行Boost变换器电压和电流双闭环控制程序，得到控制量vcc；(7)运行RPFC环节的程序，得到前馈补偿量vffc；(8)将vcc与vffc叠加，得到Boost变换器的最终控制量vc；(9)将vc用于PWM调制得到用于Boost变换器开关管控制的占空比为d的，脉冲信号；(10)若没有达到期望的控制效果，则返回(1)‑(9)中相应的设计步骤，直到获得满意的实际结果。