[发明专利]一种用于降低THD的控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种用于降低THD的控制方法和系统，该方法包括：获取功率变换器的主功率管一开关周期内的第一导通时间区间的第一平均电感电流和该开关周期内的剩余时间区间的第二平均电感电流；判断第一平均电感电流是否大于第二平均电感电流；若是，则增加剩余时间区间内第二导通时间区间的长度，其中，第二导通时间区间和第一导通时间区间连续；若否，则减少剩余时间区间内第二导通时间区间的长度。通过比较主功率管恒定导通时间区间的第一平均电感电流和剩余时间区间的第二平均电感电流，来适应性地增减主功率管的补偿导通时间，使得该恒定导通时间区间和剩余时间区间内的平均电感电流值保持一致，使得整个开关周期内的电感电流平均值为跟随交流输入电压的函数，从而得到理想的THD。

技术领域

本发明涉及电力电子领域，特别是涉及一种用于降低THD的控制方法及系统。

背景技术

近年来，随着电力电子技术的发展，其对总谐波失真(total harmonicdistortion,THD)的要求越来越高。THD对电力设备具有很大的影响。

为了降低THD，目前通常采用恒定导通时间(constant on time)控制方式。参考图1,所示为常用的采用恒定导通时间控制的控制电路。恒定导通时间控制方式即在一个工频周期内主功率管Q的导通时间是固定的。但是在这种控制方式下，为了减少功率管的开关损耗，并防止开关频率太低，主功率管Q被控制在电感电流I_L的谷底开通，即在电压LX波形的谷底控制主功率管Q导通。这样，连接在整流电路输出端的输入电容CCB会放电不完全，使得电感电流I_L在主功率管Q导通期间是正弦波形，例如电流波形I_LON，但是当主功率管Q关断，电感电流I_L在辅助功率管D关断期间的波形却是畸变的，例如电流波形I_LOFF，因此得到的电感电流I_L波形不是关于交流输入电压V_AC(t)的同频正弦波形，从而难以得到理想的THD。参考图2，所示为现有反激式变换器的控制原理示意图。

参考图3，所示为图1中控制电路的工作波形图。如图3所示，在主功率管Q导通期间电感电流的平均值可以表示为：如果没有后面那段震荡，在主功率管Q的关断期间电感电流的平均值也等于但是因为电感电流I_L后续会发生震荡，会导致电感电流平均值在关断期间比小；所以在导通期间和关断期间电感电流总的平均值不是关于交流输入电压V_AC(t)的函数。

因此，如何得到理想的THD，以减少其对电力设备的影响，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于降低THD的控制方法及系统，可以得到理想的THD，以减少其对电力设备的影响。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

根据本发明的第一方面，提供一种用于降低THD的控制方法，包括：

获取功率变换器的主功率管在一开关周期内的第一导通时间区间的第一平均电感电流和该开关周期内的剩余时间区间的第二平均电感电流；

根据所述第一平均电感电流和所述第二平均电感电流之间的差值调节所述主功率管在所述剩余时间区间内的第二导通时间区间的长度，其中，所述第二导通时间区间和所述第一导通时间区间连续。

优选地，当所述第一平均电感电流大于所述第二平均电感电流时，增大所述第二导通时间区间的长度；当所述第一平均电感电流小于所述第二平均电感电流时，减小所述第二导通时间区间的长度。

优选地，采样所述第一导通时间区间的第一电感电流、所述第二导通时间区间的第二电感电流和所述剩余时间区间内的关断时间区间的第三电感电流；

根据所述第一电感电流，计算所述第一导通时间区间的电流平均值，该电流平均值为所述第一平均电感电流；