[发明专利]一种双有源桥变换器三移相控制方法

权利要求书

1.一种双有源桥变换器三移相控制方法，其特征在于，是在双向拓扑结构的双有源桥直流变换器中设置用于调节输出电压的输出电压控制器，该输出电压控制器的输入信号为二次侧直流电压的给定值与实际测量值，其输出信号是控制信号α，用于调节一次侧桥臂中点电压和二次侧桥臂中点电压的占空比D₁和D₂及其相位差D₃；

所述一次侧和二次侧桥臂中点电压的占空比D₁和D₂以及两者之间的相位差D₃，通过下述公式计算获得：

上述公式中，α为输出电压控制器输出的控制信号，其取值范围为[0，1]；V₁和V₂分别是一次侧和二次侧的直流电压，n为一次侧对二次侧的变比n∶1，n的取值范围不限，d为变换器的电压增益比nV₂/V₁。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述双有源桥直流变换器的一次侧与二次侧能够互换；双有源桥直流变换器是下述的任意一种：单相双有源桥直流变换器、多相双有源桥直流变换器、两电平双有源桥直流变换器、多电平双有源桥直流变换器，或是基于双有源桥的模块化多电平电路。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述双有源桥直流变换器是单相双有源桥变换器，其一次侧与二次侧共有八个开关管，分别是一次侧的第一开关管S1、第二开关管S2、第三开关管S3和第四开关管S4，以及二次侧的第五开关管S5、第六开关管S6、第七开关管S7和第八开关管S8；串联的开关管第一开关管S1和第二开关管S2与串联的第三开关管S3和第四开关管S4并接，串联的第五开关管S5和第六开关管S6与串联的第七开关管S7和第八开关管S8并接；

所有开关管的驱动信号都是50％的方波信号，是根据相位差D₃、一次侧和二次侧桥臂中点电压的占空比D₁、D₂生成的；其中，第一开关管S1与第二开关管S2的信号互补、第三开关管S3与第四开关管S4的信号互补、第五开关管S5与第六开关管S6的信号互补、第七开关管S7与第八开关管S8的信号互补；开关管S1超前S3的时间由占空比D₁控制，第五开关管S5超前第七开关管S7的时间由占空比D₂控制，开关管第一开关管S1和第五开关管S5之间的相位差D₃控制。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述输出电压控制器用比例积分PI控制。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述输出电压控制器包括依次连接的电压差值比较器、PI控制器和限幅器；其中，电压差值比较器的输入信号为二次侧直流电压的给定值与实际测量值，PI控制器控制得到控制信号α，限幅器将控制信号α限制在[0，1]内，使输出功率与控制信号α呈单调关系，且通过计算使得占空比D₁和D₂限制在[0，1]范围内，D3限制在[0，0.5]范围内。