[发明专利]一种电源整流电路的整流方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及电力电子领域，特别是涉及一种电源整流电路的整流方法及装置。

背景技术

功率半导体开关器件技术的进步，促使了电力电子变流装置技术的迅速发展，出现了以脉宽调制控制为基础的各种变流装置，比如变频器，逆变电源，高频开关电源以及各类特种变流器等。电力电子装置在国民经济各领域中取得了广泛的应用。然而，电力电子装置的大量使用也带来了一些不可忽视的问题，比如，目前大量的变流装置需要整流环节以获得直流电压，传统的二极管整流和相控整流环节，不但直流侧电压质量不高，而且会对电网注入了大量谐波及无功，造成了严重的电网“污染”。

发明内容

本发明的目的是提供一种电源整流电路的整流方法及装置，能够消除电网中的无功功率和谐波污染，满足多种不同工况要求的多规格、多品种、系列化的高质量、高性能的高频高压开关电源。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种电源整流电路的整流方法，所述整流方法包括：

获取电源整流电路输入端的三相电压和三相电流；

对所述三相电压和所述三相电流进行处理，得到两相直流电压量、两相直流电流量以及相位角；所述两相直流电压量包括第一相直流电压分量和第二相直流电压分量；所述两相直流电流量包括第一相直流电流分量和第二相直流电流分量；

获取电源整流电路输出端电压和电源整流电路输出端电流；

根据所述第一相直流电流分量、所述电源整流电路输出端电压以及所述电源整流电路输出端电流，获取参考电流；

将所述参考电流进行分解，得到所述参考电流所在区域的两个非零电流矢量以及所述参考电流所在区域的相邻区域的零电流矢量；其中，所述电源整流电路包括开关组电路；所述开关组电路包括多个开关器件；不同的所述开关器件组合，形成不同的所述参考电流，不同的所述参考电流分解成不同的两个相关联的所述非零电流矢量以及对应的所述零电流矢量；两个所述非零电流矢量包括第一非零电流矢量和第二非零电流矢量；

选择同一个所述零电流矢量与两个相关联的所述非零电流矢量合成，得到指令电流；

根据所述指令电流、所述电源整流电路输出端电压、所述第一相直流电压分量、所述第二相直流电压分量以及所述相位角，得到所述开关组电路的控制信号；

根据所述控制信号，控制所述开关组电路中所述开关器件的开启与关闭。

可选的，所述根据所述指令电流、所述电源整流电路输出端电压、所述第一相直流电压分量、所述第二相直流电压分量以及所述相位角，得到所述开关组的控制信号，具体包括：

获取两个所述非零电流矢量以及所述零电流矢量的作用时间；

根据所述指令电流、所述电源整流电路输出端电压、所述第一相直流电压分量、所述第二相直流电压分量、所述相位角以及所述作用时间，得到所述开关组的控制信号。

可选的，所述获取两个所述非零电流矢量以及所述零电流矢量的作用时间，具体包括：

根据以下公式确定所述第一非零电流矢量的作用时间；

式中T₁表示所述第一非零电流矢量的作用时间；I*表示所述参考电流；I_d表示所述第一相直流电流分量；T_s表示所述开关器件的时间周期；表示所述参考电流与所述第一非零电流矢量的夹角；

根据以下公式确定第二非零电流矢量的作用时间；

式中T₂表示所述第二非零电流矢量的作用时间；α表示所述参考电流与所述第二非零电流矢量的夹角；

根据以下公式确定所述零电流矢量的作用时间

T₀＝T_s-T₁-T₂(3)；

式中T₀表示所述零电流矢量的作用时间。

可选的，所述对所述三相电压和所述三相电流进行处理，得到两相直流电压量、两相直流电流量以及相位角，具体包括：

采用dq变换算法，对所述三相电压和所述三相电流进行解耦处理，得到两相直流电压量、两相直流电流量以及相位角。

可选的，所述根据所述第一相直流电流分量、所述电源整流电路输出端电压以及所述电源整流电路输出端电流，获取参考电流，具体包括：

获取负载端的设定电压；

根据所述电源整流电路输出端电压和所述设定电压，采用比较器，得到偏差电压；