[发明专利]一种RC-IGBT型储能变换器的驱动控制方法

摘要

本发明公开了一种RC‑IGBT型储能变换器的驱动控制方法，通过检测输出电流方向来判断储能变换器处于充电或放电状态，其中充电状态下RC‑IGBT型储能变换器的上桥臂为二极管续流模式，放电状态下RC‑IGBT型储能变换器的下桥臂为二极管续流模式。而在二极管续流阶段，采用负电平驱动，取代传统的高电平驱动，降低FRD深度饱和，减少FRD的导通损耗；在二极管续流关断阶段，通过退饱和控制来降低FRD的饱和程度，减小FRD的关断损耗。同时，为了避免退饱和脉冲造成储能变换器的死区过大，进一步提出一种低死区PWM调制方法来解决占空比与退饱和相互制约的难题。本发明有效地降低了储能变换器的开关损耗，提高了储能变换器的工作效率。

主权项

1.一种RC‑IGBT型储能变换器的驱动控制方法，RC‑IGBT型储能变换器的输入端与蓄电池相连，RC‑IGBT型储能变换器的输出端经LC滤波器接入负载，所述RC‑IGBT型储能变换器采用Buck‑Boost拓扑结构，所述拓扑结构包括IGBT器件和与所述IGBT器件反并联的RC‑IGBT，其特征在于，包括以下步骤：1)采样输出电流i_o，判断输出电流i_o的正负关系来确定储能变换器处于充电模式或放电模式，当i_o为正则处于放电模式，当i_o为负则处于充电模式；2)当储能变换器处于充电模式，上桥臂的RC‑IGBT器件处于二极管续流模态，设置上桥臂VT₁的栅极驱动信号V_GE‑1为‑15V的低电平，下桥臂VT₂的栅极驱动信号V_GE‑2与PWM调制信号相同；当储能双向直流变换器处于放电模式，下桥臂VT₂的RC‑IGBT器件处于二极管续流模态，设置下桥臂的栅极驱动信号V_GE‑2为‑15V，上桥臂VT₁的栅极驱动信号V_GE‑1与PWM调制信号相同；3)当储能变换器由放电模态切换至充电模态，或者由充电模态切换至放电模态，处于二极管续流模态的RC‑IGBT器件通过退饱和控制来降低FRD的饱和程度，减小FRD的关断损耗；4)将退饱和脉冲所占时间考虑至PWM调制中，使PWM调制信号的占空比由原来的d变为d‑T_delay/T_s，以保证实际占空比仍为d；其中，T_s为开关周期，T_delay为退饱和脉冲延时。