一种两级式双向逆变器的电流纹波抑制方法与流程

    技术2026-05-09  15


    本发明涉及双向逆变器,尤其涉及一种两级式双向逆变器的电流纹波抑制方法。


    背景技术:

    1、随着空气污染和温室效应问题越来越严重,以太阳能、风能和燃料电池等为代表的清洁能源发电技术得到了越来越广泛的应用。两级式双向逆变器无需体积庞大的工频变压器,就可实现输入输出之间的电压匹配与电气隔离,在清洁能源发电中有着广泛的应用。随着对两级式双向逆变器在可靠性、节能降噪和可持续性等方面要求的进一步提高,人们对两级式双向逆变器的纹波等指标的要求也更加严格。

    2、ac输入经过ac/dc整流滤波后,得到的直流电压中含有交流低频纹波,其频率为输入交流电源频率的二倍左右。该交流纹波经dc/dc变换器衰减后,会在两级式双向逆变器输出端也出现一个二倍工频的电流纹波,而且在不同的负载情况下,其纹波幅值也不一样,这对双向逆变器的推广使用有着很大的影响。

    3、因此,有必要提供一种两级式双向逆变器的电流纹波抑制方法,能有效的抑制此类纹波难题,减小dc端的输出电流纹波。


    技术实现思路

    1、本发明公开了一种两级式双向逆变器的电流纹波抑制方法,抑制两级式双向逆变器充电模式下的二倍工频电流纹波,其可以有效解决背景技术中涉及的技术问题。

    2、为实现上述目的,本发明的技术方案为:

    3、一种两级式双向逆变器的电流纹波抑制方法,包括以下步骤:

    4、s1、确定纹波周期;

    5、s2、在纹波的一个周期内,用数组记录每次的输出电流采样值,并减去目标电流值,从而得到每个采样点的纹波幅值;

    6、s3、目标电流值减去纹波幅值得到新的目标电流值;

    7、s4、通过新的目标电流值对双向逆变器进行环路控制。

    8、电流纹波抑制方法包括确定其纹波幅值和等幅度、反相位补偿法两个过程,确定输出电流纹波幅值过程,即在纹波的一个周期内,用数组记录每次的输出电流采样值,减去目标电流值,从而得到每个采样点的纹波幅值。等幅度、反相位补偿法,即目标电流值减去纹波幅值得到新的目标电流值,并对电路进行调节。总的来说,提供了一种应用于两级式双向逆变器充电电流纹波的抑制方法,两级式双向逆变器由ac/dc和dc/dc两部分组成,ac/dc的基本结构为整流滤波电路,它输出的直流电压中含有交流低频纹波,其频率为输入交流电源频率的二倍,该交流纹波经dc/dc变换器衰减后,在两级式双向逆变器输出端表现为低频纹波。在不同的负载情况下,其纹波幅值不同。本方法通过确定其纹波幅值,等幅度、反相位的调节逆变器的电流目标值,进而减小dc端的输出电流纹波,实现了有限抑制两级式双向逆变器电流纹波的目的。

    9、作为本发明的一种优选改进:两级式双向逆变器包括ac/dc模块和dc/dc模块。

    10、作为本发明的一种优选改进:所述步骤s1具体为:在ac/dc模块采样ac输入时,每当过零点就发送一个高电平信号给dc/dc模块,dc/dc模块通过此信号定位输出纹波的最高点,dc/dc模块一直持续记录高电平信号的周期,并利用上一次记录的周期,计算出周期的中点,即输出纹波的最低点,从而确定纹波周期。

    11、作为本发明的一种优选改进:所述dc/dc模块通过高电平信号及电流延时时间定位输出纹波的最高点。

    12、作为本发明的一种优选改进:通过adc采样,检测ac输入的过零点。

    13、作为本发明的一种优选改进:通过光耦发送一个高电平信号给dc/dc模块。

    14、作为本发明的一种优选改进:通过pid和pwm进行环路控制。

    15、本发明的有益效果如下:

    16、本发明公开了一种应用于两级式双向逆变器的充电电流纹波的抑制方法,通过确定其纹波幅值,等幅度、反相位的调节逆变器的电流目标值,进而减小dc端的输出电流纹波,能有效的解决两级式双向逆变器的纹波难题,两级式双向逆变器的可靠性、节能降噪和可持续性等性能进一步提高。



    技术特征:

    1.一种两级式双向逆变器的电流纹波抑制方法,其特征在于,包括以下步骤:

    2.根据权利要求1所述的一种两级式双向逆变器的电流纹波抑制方法,其特征在于:两级式双向逆变器包括ac/dc模块和dc/dc模块。

    3.根据权利要求2所述的一种两级式双向逆变器的电流纹波抑制方法,其特征在于,所述步骤s1具体为:在ac/dc模块采样ac输入时,每当过零点就发送一个高电平信号给dc/dc模块,dc/dc模块通过此信号定位输出纹波的最高点,dc/dc模块一直持续记录高电平信号的周期,并利用上一次记录的周期,计算出周期的中点,即输出纹波的最低点,从而确定纹波周期。

    4.根据权利要求3所述的一种两级式双向逆变器的电流纹波抑制方法,其特征在于:所述dc/dc模块通过高电平信号及电流延时时间定位输出纹波的最高点。

    5.根据权利要求3所述的一种两级式双向逆变器的电流纹波抑制方法,其特征在于:通过adc采样,检测ac输入的过零点。

    6.根据权利要求3所述的一种两级式双向逆变器的电流纹波抑制方法,其特征在于:通过光耦发送一个高电平信号给dc/dc模块。

    7.根据权利要求1所述的一种两级式双向逆变器的电流纹波抑制方法,其特征在于:通过pid和pwm进行环路控制。


    技术总结
    本发明属于双向逆变器技术领域,两级式双向逆变器由AC/DC和DC/DC两部分组成,AC/DC输出的直流电压中含有交流低频纹波,该交流纹波经DC/DC变换器衰减后,在输出端表现为低频纹波,基于此公开了一种两级式双向逆变器的电流纹波抑制方法,包括以下步骤:S1、确定纹波周期;S2、在纹波的一个周期内,用数组记录每次的输出电流采样值,并减去目标电流值,从而得到每个采样点的纹波幅值;S3、目标电流值减去纹波幅值得到新的目标电流值;S4、通过新的目标电流值对双向逆变器进行环路控制。本发明的有益效果:通过确定纹波幅值,等幅度、反相位的调节逆变器的电流目标值,进而减小DC端的输出电流纹波,能有效的解决两级式双向逆变器的纹波难题。

    技术研发人员:慕德世
    受保护的技术使用者:广东高斯宝电气技术有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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