[发明专利]一种高压谐振网络能量波动控制电路及控制方法

说明书

本发明公开了一种高压谐振网络能量波动控制电路及控制方法，该控制电路包括整流电路、功率波动控制电路和逆变电路，功率波动控制电路包括第三电感、第五IGBT模块、第六IGBT模块、第五电容、第六电容，以及用于驱动IGBT模块的驱动控制电路；第五电容与母线整流输出端并联，第五电容的一端与第三电感的输入端连接，第五电容的另一端与第六IGBT模块的发射极连接，第三电感的输出端与第五IGBT模块的发射极连接，第五IGBT模块和第六IGBT模块串联，第六电容两端与第五IGBT模块和第六IGBT模块并联。本发明具有检测量少，控制电路简单，解决大动态电流大感性储能负载的能量波动造成的电网侧供电次谐波25Hz功率波动，有效稳定和减小电源系统网侧的平均配电功率。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，具体涉及一种高压谐振网络能量波动控制电路及控制方法。

背景技术

高压谐振负载在动态25Hz电流激励下能量波动会造成电网侧配电功率25Hz波动问题，负载功率大部分是负载与电源内部的储能元件的无功交换，电网侧主要提供负载有功损耗以及功率变换和传递过程中电源本身的有功损耗，电网侧配电经过整流电路、母线储能电容和逆变电路后输出到负载，负载上的电感与母线储能电容之间的无功能量交换会直接造成母线电压的巨大波动，此母线电压波动直接反映在交流输入侧电流上直接就是25Hz的次谐波电流，从而造成配电功率不平稳。现有的针对负载特点在交流电网侧配置三相PWM整流器完成网侧功率波动控制，但是检测量多，控制逻辑复杂，整体电路体积大且成本高。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺陷与不足，本发明提供一种高压谐振网络能量波动控制电路及控制方法，在整流电路和逆变电路之间增加功率波动控制电路，具有检测量少、控制电路较为简单，体积小、成本低的特点，解决大动态电流大感性储能负载的能量波动造成电网侧供电次谐波25Hz功率波动问题，有效稳定和减小电源系统网侧的平均配电功率。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种高压谐振网络能量波动控制电路，包括：整流电路、功率波动控制电路和逆变电路，所述整流电路与所述功率波动控制电路连接，所述功率波动控制电路与所述逆变电路连接；

所述功率波动控制电路包括第三电感、第五IGBT模块、第六IGBT模块、第五电容和第六电容；

所述第五电容与母线整流输出端并联，所述第五电容的一端与第三电感的输入端连接，第五电容的另一端与第六IGBT模块的发射极连接，第三电感的输出端与第五IGBT模块的发射极连接，第五IGBT模块的发射极和第六IGBT模块的集电极串联，第六电容两端分别与第五IGBT模块的集电极和第六IGBT模块的发射极连接。

作为优选的技术方案，所述功率波动控制电路还设有驱动控制电路，用于驱动控制第五IGBT模块和第六IGBT模块；

所述驱动控制电路包括电压传感器、低通滤波器、电压调节器、电流采样电路、电流调节器、PWM控制器和驱动器；

所述电压调节器设有母线电压反馈输入端和给定电压输入端，所述电流调节器设有电流反馈输入端和电流给定输入端；

所述电压传感器检测母线电压，所述电压传感器输出端与低通滤波器输入端连接，所述低通滤波器输出端与所述母线电压反馈输入端连接，所述电压调节器输出端与所述电流给定输入端连接，所述电流采样电路用于采集经过第三电感的电流信号，所述电流采样电路输出端与所述电流反馈输入端连接，所述电流调节器输出端与PWM控制器输入端连接，所述PWM控制器输出端与驱动器输入端连接，驱动器输出端输出两路驱动信号，分别用于驱动控制第五IGBT模块和第六IGBT模块。

作为优选的技术方案，所述电压调节器设有一阶低通滤波器和比例积分电压调节器，所述一阶低通滤波器输入端设置为母线电压反馈输入端，一阶低通滤波器输出端与比例积分电压调节器输入端连接，所述比例积分电压调节器输出端与所述电流给定输入端连接。