[发明专利]一种用于三相三电平VIENNA整流器的电流采样方法

摘要

本发明公开一种用于三相三电平VIENNA整流器的电流采样方法，将三相电流的精密采样电阻R_a、R_b、R_c串联放置于三相桥臂的双向开关S_a、S_b、S_c之后，在一个开关周期内，当双向开关导通时，对应相的电感电流流经采样电阻；当双向开关关断时，采样电阻无电流流过，并在脉冲信号的中点，即对应相双向开关驱动信号的中点进行采样，从而实现三相输入电流的离散化采样和控制。本发明使用精密电阻采样电感电流，易于实现，有利于减小体积重量，提高功率密度，降低成本，且不存在电流采样信号与控制电路不共地的问题，采样调理电路不必使用复杂的差分隔离结构进行转换，简化了电路设计，减小信号干扰。

主权项

1.一种用于三相三电平VIENNA整流器的电流采样方法，三相三电平VIENNA整流器包括三相输入电源u_a、u_b、u_c，三相输入滤波电感L_a、L_b、L_c，各相桥臂正、负向续流二极管D_ap、D_bp、D_cp、D_an、D_bn、D_cn，A、B、C三相桥臂开关管S_a、S_b、S_c，各相的精密采样电阻R_a、R_b、R_c，直流侧上、下母线电容C_f1、C_f2，输出电压U_o，输出负载电阻R_L，所述开关管S_a、S_b、S_c为双向开关，三相输入电源u_a、u_b、u_c的第一端连接，第二端分别与三相输入滤波电感L_a、L_b、L_c的第一端连接，滤波电感L_a、L_b、L_c的第二端分别连接二极管构成的三相桥臂的中点，三相桥臂的中点同时还分别连接三相桥臂开关管S_a、S_b、S_c的第一端，S_a、S_b、S_c的第二端分别连接三相的精密采样电阻R_a、R_b、R_c的第一端，精密采样电阻R_a、R_b、R_c的第二端接地，续流二极管D_ap、D_bp、D_cp的阴极连接C_f1的正极和负载的一端，C_f1的负极接地，续流二极管D_an、D_bn、D_cn的阳极连接C_f2的负极和负载的另一端，C_f2的正极接地，精密采样电阻连接采样调理电路和控制器，其特征在于，所述电流采样方法包括如下步骤：当该支路的双向开关开通时，采集采样电阻的电流，流经采样电阻的电流与电感电流相同，且此时电感电流上升；当双向开关断开时，无电流流经采样电阻，该采样电流方法得到的为高频脉冲小信号电压，其幅值与实际电感电流成比例；该电压小信号再经过电流采样调理电路进行信号放大、抬升，通过DSP的AD采样模块进入控制器，利用数字控制在每个脉冲信号的中点进行采样，从而实现三相输入电流的离散化采样，实现VIENNA电路的数字化控制。