[发明专利]一种降低母线电容纹波的方法

说明书

技术领域

本发明涉及母线电容，尤其涉及一种降低母线电容纹波的方法。

背景技术

目前母线电容的寿命是制约电力电子设备长期工作的一个最主要的因素。母线电容的寿命越长，电力电子设备能正常工作的时间也越长。稳态下母线电容的寿命就是母线电容的温升，降低母线电容的温升就必须降低母线电容的纹波，其中开关纹波占了总纹波很大一个比重。常见的降低母线电容的方法就是增加母线电容的数量或者换用可以忍受更高纹波的母线电容。

目前的技术方案里降低开关纹波主要有两种方式，方法A: 增加母线电容的数量或者换用可以忍受更高纹波的母线电容，通常这意味着成本的上升；方法B:两级变换的电力电子设备里两级变换的主功率管的载波相位同步，但在某些情况下，同步可能意味着纹波电流的上升。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种降低母线电容纹波的方法。

本发明提供了一种降低母线电容纹波的方法，包括以下步骤：

S1、在两级变换的设备中，先确定每一级变换的主功率管开通、关断的状态与母线电容的充电、放电的时序关系；

S2、第一级时序关系M为母线电容充电时，主功率管关断；时序关系N为：母线电容充电时，主功率管开通；第二级时序关系R为：母线电容放电时，主功率管开通；时序关系为S：母线电容放电时，主功率管关断；

S3、如果两级变换时序关系组合是MS或者NR，则两级变换的主功率管的载波相位要同步一致。如果两级变换的时序关系组合是MR或者NS，则两级变换的主功率管的载波相位要错相180度。

本发明的有益效果是：在不增加母线电容的数量和类型的情况下，，就可以降低母线电容的开关纹波。

附图说明

图1是本发明一种降低母线电容纹波的方法的载波时序关系的示意图；

图2是本发明一种降低母线电容纹波的方法另一种载波时序关系N的示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明及具体实施方式对本发明进一步说明。

图如图1至图2所示，一种降低母线电容纹波的方法，包括以下步骤：

S1、在两级变换的设备中，先确定每一级变换的主功率管开通、关断的状态与母线电容的充电、放电的时序关系；

S2、第一级时序关系M为母线电容充电时，主功率管关断；时序关系N为：母线电容充电时，主功率管开通；第二级时序关系R为：母线电容放电时，主功率管开通；时序关系为S：母线电容放电时，主功率管关断

S3、如果两级变换时序关系组合是MS或者NR，则两级变换的主功率管的载波相位要同步一致。如果两级变换的时序关系组合是MR或者NS，则两级变换的主功率管的载波相位要错相180度。

在阐述载波相位时，使用了三角波作为载波来示意，实际上的载波不仅仅限于三角波，有可能为锯齿波。

本发明的关键点要根据每一级变换的拓扑结构，去确定时序主功率器件与母线电容的充放电状态的时序关系，第一级是“M”，“N”，第二级是“R”还是“S”。如果时序关系组合是MS或者NR，载波需要同步，如果时序关系组合是MR或者NS，载波需要错相180度。

本发明的方法是两级变换的设备中，先确定每一级变换的主功率管开通时是对母线电容充电还是放电，关断时是对母线电容充电还是放电。确保两级变换时主功率管同时开通时，要么一起对电容充电，或者一起对电容放电，这样绝大多数的能量就会由第一级变换直接流到第二级变换，不会经过母线电容换流，电容的纹波电流就能降下去。这样既不增加成本，有能解决方法B的固有问题。

一个UPS装置，使用本发明提供的一种降低母线电容纹波的方法后，满载时母线电容的 温升降低了10摄氏度。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。