[发明专利]一种直流变换器的控制器、直流变换器

说明书

本申请公开了一种直流变换器的控制器、直流变换器，应用于光伏发电领域。限幅器与电压调节器相连，用于在限幅器达到下限值时，反馈复位信号和下限值至电压调节器，以实现电压调节器的退饱和处理。限幅器设置负的下限值就能适应功率电路的断续模式，整个控制器主要由电压调节器和电流调节器产生控制信号；功率电路在断续模式下，电感工作稳态电流比较小，电压调节器会反向调节负的下限值大小和退饱和处理，从而调节断续时间，使功率电路控制端口电压值达到给定电压值。本申请由于只有单一控制结构，和目前的双模式控制相比，简化了电压环、电流环的参数整定，降低了工程开发难度和加快了调试时间。

技术领域

本申请涉及光伏发电领域，特别是涉及一种直流变换器的控制器、直流变换器。

背景技术

直流变换器是通过对开关管的通断控制，将直流电压断续地加到负载上，通过控制器控制开关管的导通占空比来改变输出电压的平均值。图1为当前的直流变换器的结构示意图；如图1所示，包括控制器1和功率电路2，功率电路2包括光伏阵列、开关管、电感、电容等，控制器1包括MPPT、模式切换开关、两个电压调节器、电流调节器、比较器等；光伏阵列接受不同大小的太阳光照射时，功率电路2工作在不同的模式，具体包括连续电流模式和断续电流模式，为了适应功率电路2不同的模式，当前方案提供两种不同模式下的控制器1，包括电压调节器和电流调节器的控制器1对应连续模式，只包括电压调节器的控制器1对应断续模式，当功率电路模式变化时，将控制器1切换到相应的模式即可。

但是，当前方案中，连续模式时控制器为电压电流双环，断续模式时控制器为电压环单环，需要整定3个环路的控制器参数，增加了工程开发难度和调试时间。

由此可见，如何降低直流变换器的工程开发难度和调试时间，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种直流变换器的控制器、直流变换器，以降低直流变换器的工程开发难度和调试时间。

为解决上述技术问题，本申请提供一种直流变换器的控制器，包括：MPPT、电压调节器、限幅器、电流调节器、比较器；

所述电压调节器的输入端与所述MPPT的输出端以及直流变换器的功率电路相连，用于接收电压差值，所述电压差值为所述功率电路中的光伏陈列的端口电压值和所述MPPT输出的给定电压值之间的差值；

所述电压调节器的输出端与所述限幅器的输入端相连，用于输出控制信号至所述限幅器；所述电压调节器为PI控制，包括积分限幅单元，所述限幅器输出端的第一端与所述电压调节器的输入端相连，用于在所述限幅器达到下限值时，反馈复位信号和下限值至所述电压调节器，以实现所述电压调节器的退饱和处理和复位动作；其中，所述下限值为负值；

所述电流调节器的输入端与所述限幅器的输出端的第二端和所述功率电路相连，用于接收电流差值，所述电流差值为所述限幅器的输出电流值与所述功率电路中的电感电流值之间的差值；

所述比较器的输入端的第一端与所述电流调节器的输出端相连，所述比较器的输入端的第二端接载波信号，用于比较所述电流调节器的输出占空比和所述载波信号得到驱动信号；

所述比较器的输出端与所述功率电路的开关管相连，用于根据所述驱动信号控制开关管的导通与关断以使所述端口电压值趋近于所述给定电压值。

优选地，所述电压调节器包括：复位开关；所述复位开关的定端接所述积分限幅单元的输入端，所述积分限幅单元的输出端接所述限幅器；

在未接收到复位信号时，所述复位开关的动端接第一触点，所述电压调节器为PI控制；

在接收到复位信号时，所述复位开关的动端接第二触点，所述电压调节器的积分信号为第一信号与第二信号的和的累积值，所述第一信号为积分系数与误差信号的乘积，所述第二信号为所述下限值与所述电压调节器输出的控制信号之间的差值与预设系数的乘积。