[发明专利]一种输出稳定电压的功率变换器控制系统

说明书

本发明涉及车载不间断电源技术领域，尤其涉及一种输出稳定电压的功率变换器控制系统，其包括功率变换器、输入单元、输出单元、车载发电机及用电设备，功率变换器的主回路包括整流稳压单元、逆变单元及双向电压变换单元，整流稳压单元通过输入单元与车载发电机及市电连接，整流稳压单元与逆变单元通过线缆连接，逆变单元与用电设备之间通过输出单元连接，双向电压变换单元与整流稳压单元及逆变单元之间通过电缆双向连接，整流稳压单元包括三相PWM整流模块及稳压支撑电容。本发明提供的系统性能稳定，具有瞬时补功功能且发电机熄火后保证设备不间断供电，以满足大功率稳定输出电压要求。

技术领域

本发明涉及车载不间断电源技术领域，尤其涉及一种输出稳定电压的功率变换器控制系统。

背景技术

目前战术车辆上装设备电力需求日益增大以及通指设备、上装武器装备多元化供电需求，对车载发电机功率需求越来越大，最终的用电品质及稳定性需求也越来越高。目前在户外车载发电系统一般是柴油发电机或者取力器发电系统，柴油发电机虽然能够发出高品质稳定电能，但因重量大，体积大，且价格比较昂贵。取力器发电系统安装于车辆底盘，但取力器发电系统一般只能发出20Kw以下的电功率，不能满足输出功率在50Kw以上大功率稳定输出的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供性能稳定，具有瞬时补功功能且发电机熄火后保证设备不间断供电，以满足大功率稳定输出电压要求的一种输出稳定电压的功率变换器控制系统。

本发明是通过以下技术方案予以实现：

一种输出稳定电压的功率变换器控制系统，其包括功率变换器、输入单元、输出单元、车载发电机及用电设备，功率变换器的主回路包括整流稳压单元、逆变单元及双向电压变换单元，所述整流稳压单元通过输入单元与车载发电机及市电连接，整流稳压单元与逆变单元通过线缆连接，逆变单元与用电设备之间通过输出单元连接，双向电压变换单元与整流稳压单元及逆变单元之间通过电缆双向连接，所述整流稳压单元包括三相PWM整流模块及稳压支撑电容，所述逆变单元为三相四桥臂逆变系统，所述双向电压变换单元包括双向BUCK-BOOST及蓄电池。

优化的，输入单元包括输入电抗、预充电路及功率因数校正单元。

进一步，输出单元包括输出电抗、安规电容及开关。

进一步，PWM整流模块采用电压矢量定向双闭环控制策略，外环为直流母线电压闭环控制，内环为电流前馈解耦控制。

优化的，三相四桥臂逆变系统通过对称分量计算来补偿不平衡负载。

进一步，功率变换器设有温度采样控制装置及电压标定装置，对功率变换器的温度、直流及交流电压、电流采样，实现车载发电机、蓄电池以及变换器状态监测及故障检查。

进一步，输出稳定电压的功率变换器控制系统，设有显示屏，功率变换器通过CAN总线进行电池电压、电量管理及功率变换器之间的信息交互，并且电池电压、电量，电机内部温度及各种报警信息都会显示在显示屏上。

本发明的有益效果

本发明提供的一种输出稳定电压的功率变换器控制系统，具有如下优点：

1.功率大，功能可靠，性能稳定，能满足现有相应军种上装设备的用电需求；

2.具有补功功能，在发电机输出功率不足时，蓄电池能够瞬时补功；

3.发电机熄火后，蓄电池补功，能够保证设备不间断供电。

附图说明

图1为本发明系统组成图；

图2为功率变换器电路结构示意图；

图3为PWM整流控制框图；

图4为电压-电流控制系统图；