[发明专利]一种电容充电电源的控制方法及其控制装置

说明书

本发明公开了一种电容充电电源的控制方法及其控制装置，包括S1、构建充电电源两级拓扑结构；S2、获取脉冲功率系统的运行数据和负载的数据；S3、选取适宜的母线电容器。本发明根据脉冲功率系统的重复频率运行状况，实时调整输入的电流，使得输入电流保持连续，减小对电网的冲击和输入的谐波，提高功率因数和系统效率。

技术领域

本发明属于电容充电电源的技术领域，具体涉及一种电容充电电源的控制方法及其控制装置。

背景技术

脉冲功率系统中的电容充电电源工作在一定的重复频率条件下，导致电容充电电源间歇性工作，造成电网输入电流的不连续，输入谐波大，对电网造成较大的冲击。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的上述不足，提供一种电容充电电源的控制方法及其控制装置，以解决或改善上述的问题。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种电容充电电源的控制方法及其控制装置，其包括：

S1、构建充电电源两级拓扑结构；

S2、获取脉冲功率系统的运行数据和负载的数据；

S3、选取适宜的母线电容器。

优选地，步骤S1中电容充电电源两级拓扑结构包括第一级PFC和第二级DC-DC。

优选地，步骤S2中获取脉冲功率系统的运行数据和负载的数据包括：

重复工作周期为T：

每个周期DC-DC的工作时间为为T₁，停止工作时间为T₂：

T＝T₁+T₂

T₁由DC-DC输出电流I₀，最高输出电压U_max和负载电容器C_L确定：

工作占空比D为：

输出平均功率为：

DC-DC工作效率为η₁，DC-DC输入的平均功率为：

根据能量守恒定律，PFC的输入能量等于DC-DC模块的输入能量，假定PFC的工作效率为η₂，则PFC的输入功率为：

PFC输入有效电流为：

其中，PF为输入功率因数，U_s为三相输入线电压，A为常数，当输入为单相时，A＝1，当输入为三相时，并将计算得到电流有效值作为PFC电流环的基准值。

优选地，步骤S3选取适宜的母线电容器：

其中t∈[0T]，U_t1为工作期间内负载电容器上的实时电压，t₁∈[0T₁]，C_BUS为母线电容器的大小，为U_BUS为母线电容器上的实时电压，U_NOR为母线基准电压，即后级DC-DC不工作时的稳压值的要求U_BUS为0.8～1.2U_NOR。