[发明专利]用于电动车充电机的单级式AC-DC变换器的控制方法

摘要

用于电动车充电机的单级式AC‑DC变换器的控制方法，属于电能变换技术领域，本发明为解决现有电动车充电机单级式AC‑DC变换器控制方法存在开关损耗大、电流畸变和电流应力大等问题。本发明在每个锯齿波的起始时刻，采集交流电源输入的电压，通过锁相环获取交流侧电压的幅值、相角和频率；设置交流侧的电流幅值参考值和电流相位参考值；获得调制波的实时相角；获取交流侧电流的实时相角参考值，获取交流侧电流瞬时参考值，与交流侧电流实际值做差后，差值经过比例谐振控制器，输出取绝对值后获得调制波；对极性进行判断，当极性一致时，在单级式AC‑DC变换器的H桥变换器中插入短时反向电压，消除电压尖峰。本发明用于电能变换。

主权项

1.用于电动车充电机的单级式AC‑DC变换器的控制方法，单级式AC‑DC变换器包括交流侧滤波电感、功率开关S_1a、S_1b、S_2a、S_2b、S_3a、S_3b、S_4a、S_4b、Q₁、Q₂、Q₃、Q₄和隔离变压器；S_1a、S_1b、S_2a、S_2b、S_3a、S_3b、S_4a和S_4b分别反向并联一个二极管，Q₁、Q₂、Q₃和Q₄分别反向并联一个二极管，Q₁、Q₂、Q₃和Q₄分别并联一个电容；交流电源的一端连接交流侧滤波电感的一端，交流侧滤波电感的另一端同时连接功率开关S_1b的输入端和功率开关S_2a的输入端，功率开关S_1b的输出端连接功率开关S_1a的输出端，功率开关S_1a的输入端同时连接功率开关S_3a的输入端和隔离变压器第一绕组的同名端，功率开关S_3a的输出端连接功率开关S_3b的输出端；功率开关S_2a的输出端连接功率开关S_2b的输出端，功率开关S_2b的输入端同时连接功率开关S_4b的输入端和隔离变压器第一绕组的异名端，功率开关S_4b的输出端连接功率开关S_4a的输出端；功率开关S_3b的输入端同时连接功率开关S_4a的输入端和交流电源的另一端；隔离变压器第二绕组的同名端同时连接功率开关Q₁的输出端和功率开关Q₂的输入端，隔离变压器第二绕组的异名端同时连接功率开关Q₃的输出端和功率开关Q₄的输入端，功率开关Q₁的输入端和功率开关Q₃的输入端相连，公共连接点作为直流侧的正极端，功率开关Q₂的输出端和功率开关Q₄的输出端相连，公共连接点作为直流侧的负极端；其特征在于，该控制方法的具体过程为：S1、设置锯齿波，在每个锯齿波的起始时刻，采集交流电源输入的电压，通过锁相环获取交流侧电压的幅值、相角和频率；设置交流侧的电流幅值参考值和电流相位参考值；S2、根据交流侧电压的幅值、相角、频率、交流侧的电流幅值参考值和电流相位参考值，获得调制波的实时相角；S3、获取交流侧电流的实时相角参考值，获取交流侧电流瞬时参考值，与交流侧电流实际值做差后，差值经过比例谐振控制器，输出取绝对值后获得调制波；S4、根据调制波的实时相角和交流侧电流的实时相角参考值对极性进行判断，当极性一致时，在单级式AC‑DC变换器的H桥变换器中插入短时反向电压，消除电压尖峰。