[发明专利]自适应补偿控制方法及电路

说明书

本发明公开了自适应补偿控制方法及电路，自适应补偿控制方法包括：步骤1、检测母线电压，根据母线电压BUSV与参考电压REFV计算参考电流Iref；步骤2、检测三相电压和三相电流，计算相角θ、Ud、Uq、有功电流Id和无功电流Iq；步骤3、根据有功电流Id、Iref、Iq计算第一输出电压Uout1和第二输出电压Uout2；步骤4、根据Uout1、Ud、Uout2和Uq计算得到Ud’和Uq’，对Ud’和Uq’进行反变换得到目标输出电压U’，对U’进行载波调制得到功率驱动电路的PWM信号；其中，根据交流电强弱自适应补偿Ud’、Uq’和/或电流环PI调节。本发明能够根据电流的扰动情况做调整补偿，适应不同条件的电网，提高电源的带载能力和瞬态响应。

技术领域

本发明涉及功率控制技术领域，尤其涉及基于交流电虚拟阻抗的自适应补偿控制方法及电路。

背景技术

随着节能减排以及控制大气污染的需求，新能源汽车逐渐在市场商用，而电动汽车更是新能源汽车的主力军。电动汽车又分为纯电动汽车和混动汽车，其中大功率的车载DCDC是电动汽车中重要的组成部分。由于车上负载具有大动态跳变的特性，因此对AC输入的动态响应能力要求较高。

由于交流电网强弱存在不同，当交流电网的输入线过长时，相当在串联一个电感，这时需要动态改变交流PFC环路的闭环调整参数，否则串联电感将会引起次谐波震荡。常用的补偿方法为折中取固定的环路系数补偿，即这套参数即适应强电网也适应弱电网，但这也会导致谐波过大以及不同电网下效率下降。

发明内容

为了解决现有技术中存在的缺陷，本发明提出自适应补偿控制方法及电路，该控制方法具有自适应能力强、可靠性高且成本低等优点。

本发明采用的技术方案是，设计自适应补偿控制方法，包括：

步骤1、检测母线电压，计算母线电压BUSV与参考电压REFV之差得到电压误差，电压误差经过电压环PI调节得到参考电流Iref；

步骤2、检测三相电压和三相电流，三相电压经过锁相环得到相角θ，对三相电压进行dq变换得到Ud和Uq，根据相角对三相电流进行dq变换得到有功电流Id和无功电流Iq；

步骤3、计算有功电流Id和参考电流Iref之差得到第一电流误差，第一电流误差经过电流环PI调节得到第一输出电压Uout1，计算无功电流Iq和零之差得到第二电流误差，第二电流误差经过电流环PI调节得到第二输出电压Uout2；

步骤4、根据第一输出电压Uout1和Ud计算得到Ud’，根据第二输出电压Uout2和Uq计算得到Uq’，对Ud’和Uq’进行反变换得到目标输出电压U’，对目标输出电压U’进行载波调制得到功率驱动电路的PWM信号；

其中，根据交流电强弱自适应补偿Ud’、Uq’和/或电流环PI调节。

优选的，根据交流电强弱自适应补偿Ud’和Uq’包括：

步骤3中分别对有功电流Id、无功电流Iq进行滤波处理并计算得到模拟电容电流扰动的有功电流波动前馈Fid和无功电流波动前馈Fiq；

步骤4中Ud’＝Uout1-Ud-Fid、Uq’＝Uout2-Uq-Fiq。

有功电流波动前馈Fid的计算方式为：对有功电流Id进行滤波得到滤波值Id_Filter；取滤波值Id_Filter和无功电流Id的平均值更新滤波值Id_Filter；计算有功电流Id与更新后的滤波值Id_Filter之差得到误差Error1；误差Error1乘以设定倍数K1得到有功电流波动前馈Fid。