[实用新型]电源变换器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电控技术领域，尤其是一种用于无刷直流电机及永磁直流式电机输出电源的三相变换器。

背景技术

电源变换器，是一种将信源发出的信息按一定的目的进行变换，用于无刷直流电机及永磁直流式电机的供电的器件,当电源变换器给该类电机供电时，为了增加抗外界干扰性，需要给电源变换器的控制器设置补偿，该补偿是基于数学模型而建立，以获得更为理想的电信号；一种如图1所示的电源变换器，包括三相变换模块，该三相变换模块包括三个绝缘栅场效应管组并联构成的三相全桥变换单元01，每个绝缘栅场效应管组均由二个绝缘栅场效应管011串接构成；三相全桥变换单元01与变压器05的原边线圈对应相接；变压器05的副边线圈分别与全桥整流单元03对应相接，全桥整流单元03通过滤波单元04与控制器02的输入端相连接，控制器02的输出端分别与绝缘栅场效应管的栅极对应相接；其建立的数学模型为：

其中：L为单回路电感值；

R为单回路电阻值；

V_sa、V_sb 、V_sc分别为公共耦合点(PCC) 处电网各相相对于中点O的电压值；

V_dc为绝缘栅场效应管结点电压值；

S_a、S_b、S_c分别为绝缘栅场效应管的开关函数；

u_NO为O点的结点电压。

由此可知，其对于通常三相三线制的电网来说，其中点的电压值很难获取，使V_sa、V_sb 、V_sc既不能代表线电压值也不能代表相电压值，造成其数学模型不准确及建模困难，影响控制方案的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种电源变换器，这种电源变换器可以解决现有电源变换器其中点的电压很难获取，造成其数学模型不准确及建模困难的问题。

为了解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案是：这种电源变换器，包括三相变换模块，所述三相变换模块包括并联的三个单相全桥变换模块；每个所述单相全桥变换模块均与控制器相连接。

上述技术方案中，更具体的技术方案还可以是：所述单相全桥变换模块包括与变压器原边线圈相连接的单相全桥变换单元和与所述变压器副边线圈相连接的全桥整流单元，所述全桥整流单元与滤波单元相连接。

进一步的：所述单相全桥变换单元包括二个并联的绝缘栅场效应管组，每个所述绝缘栅场效应管组均由二个绝缘栅场效应管分别与各自的电容并联后再串联构成；每个所述绝缘栅场效应管组的二个所述绝缘栅场效应管之间均具有中间接头，一个所述中间接头通过第一电感与所述变压器原边线圈的一端相连接，另一个与所述变压器原边线圈的另一端相连接；所述全桥整流单元与所述滤波单元之间串接有第二电感。

进一步的：所述变压器原边线圈的二端之间连接有第一电容；所述变压器副边线圈的二端之间连接有第二电容。

由于采用了上述技术方案，本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果：

1、由于三相变换模块包括并联的三个单相全桥变换模块；每个单相全桥变换模块均与控制器相连接。这样，形成了一个非线性、时变的系统，可把模糊控制和PID控制相结合，形成模糊PID控制算法，其建立的数学模型如下：

对输出的传递函数为，令，可求得，

其中：

V₀（S）为单相全桥模块的输出电压；

d（s）为脉宽调制PWM波的占空比；

V_in为单相全桥模块的输入电压；

n为变压器原边线圈与副边线圈的匝数比；

L_f为变压器副边线圈的电感值；

C_f为变压器副边线圈的电容值；

R_d为受控电源等效电阻值；

R负载电阻；

L_ik为变压器漏感；

T为工作周期。

因此，不但建模容易，还可克服单一的PID算法或者模糊算法的缺陷，并可对系统的稳定性，快速性，准确性进行分析，优化了控制策略，实现了精准的控制；从而获得了更为理想的电信号 。