[发明专利]一种适用于单相桥式整流电路的谐振控制器

说明书

本发明公开了一种适用于单相桥式整流电路的谐振控制器，所述谐振控制器的传递函数表达式为：K_i为积分系数，ω为谐振角频率，ω_r为误差角频率，所述谐振控制器与比例控制结合使用，形成比例谐振控制器，所述比例谐振控制器还通过谐振控制对特定的低次谐波进行补偿。电流环采用改进比例谐振控制时，输入电流波形畸变明显减小，正弦度较高，波形质量高。本发明的适用于单相桥式整流电路的谐振控制器，针对车载复用充电机中整流电路输入电流波形谐波控制问题，在传统谐振控制的基础上，提出改进谐振控制器，所提改进谐振控制器能够实现传统谐振控制器同样的控制效果，同时改善谐振频率处的相角变化剧烈的问题，提高系统的稳定性。

技术领域

本发明涉及复用充电机控制技术领域，尤其涉及一种适用于单相桥式整流电路的谐振控制器。

背景技术

车载充电机越来越成电动汽车的重要组成部分，是电动汽车实现更灵活充电的关键。电动汽车车载充电机相较于固定位置的充电桩，能够实现电动汽车的更便捷式充电，且将车载充电机与电驱动系统的高压控制单元进行拓扑上的复用，能够进一步实现体积、重量、成本等方面的优化。车载复用充电机包括整流电路部分和Buck降压电路部分，其中整流部分对于复用车载充电机来说十分重要，因此整流部分的控制效果直接影响到复用车载充电机的整体性能，如功率因数、充电电压质量、效率等等，因此提升整流电路的控制效果至关重要，因此本发明提出一种改进谐振控制器，能够在实现传统谐振控制对特定频率的交流信号无静差控制的同时提高谐振频率处的相角裕度，增加系统的稳定性。

现有技术：传统谐振控制器虽然能够实现对特定频率的信号的无静差控制，但在谐振频率处的相角裕度较低，严重影响系统的稳定性。

发明内容

本发明目的是：提供一种适用于单相桥式整流电路的谐振控制器，通过对传统谐振控制进行改进，实现对特定频率信号零稳态误差跟踪控制的同时，改善其在谐振频率处的相角裕度，提高系统稳定性。

本发明的技术方案是：

一种适用于单相桥式整流电路的谐振控制器，所述谐振控制器的传递函数表达式为：

上式中，K_i为积分系数，ω为谐振角频率，ω_r为误差角频率。

优选的，所述谐振控制器与比例控制结合使用，形成比例谐振控制器，比例谐振控制器的传递函数表达式为：

上式中，K_p为比例系数，K_i为积分系数，ω为谐振角频率，ω_r为误差角频率。

优选的，所述比例谐振控制器还通过谐振控制对特定次的谐波进行补偿，对应的传递函数表达式为：

式中k为谐波次数。

优选的，所述特定次的谐波为低次谐波，对3、5、7次谐波进行补偿对应的传递函数表达式为：

本发明的优点是：

本发明的适用于单相桥式整流电路的谐振控制器，针对车载复用充电机中整流电路输入电流波形谐波控制问题，在传统谐振控制的基础上，提出改进谐振控制器，所提改进谐振控制器能够实现传统谐振控制器同样的控制效果，同时改善谐振频率处的相角变化剧烈的问题，提高系统的稳定性。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为电动汽车高压DC-DC单元电路拓扑；

图2为电动汽车车载复用充电机电路拓扑；