[发明专利]一种降低电动汽车充电桩用变换器功耗的控制方法

说明书

本发明提出了一种降低电动汽车充电桩用变换器功耗的控制方法，该控制方法通过设置特殊的储能结构，尤其是通过设置储能结构中的开关管，使得储能单元中的电感能够在连通模式下储存能量，并在其他的模式中向电容或负载释放能量。由于连通模式的占空比调制载波频率是阻断模式和调制模式的两倍，使得电力网络中无源组件的容量大幅降低，进而降低了电动汽车充电桩用变换器的功耗。

技术领域

本发明涉及一种变换器的控制方法，尤其涉及一种降低电动汽车充电桩用变换器功耗的控制方法。

背景技术

三电平变换器广泛应用于电力电子领域，对于三电平变换器的控制一直是电力电子领域研究的热点。三电平变换器通过对开关的动作进行不同的组合，实现多电平阶梯波输出电压，使输出波形更加接近正弦波。

相对于传统变换器，三电平变换器具有很多优点。因为电平数的增加，输出波形质量会提高，谐波会减少，等效开关频率增加，du/dt变小，电磁兼容性能也得到改善，不需要额外考虑开关器件的动态均压问题。虽然需要更多的开关器件，但是可以选用价格便宜的低电压等级开关器件来实现高压大容量输出，总的成本反而低于相同电压等级的两电平大容量变换器。由于在改善系统输出性能、节能降耗、降低系统体积和成本等方面都有很大的优势，三电平变换器在高压大功率系统中的应用前景十分广阔。

三电平变换器的PWM方法基本上都是在两电平控制方法的基础上发展起来的，主要有基于载波的SPWM方法和基于空间矢量的空间矢量脉宽调制。虽然相对于传统变换器，三电平变换器的能耗得到降低，而应用更加优化的控制方法使得电动汽车充电桩的能耗进一步降低是对能量转换持续的追求。

发明内容

本发明提供了一种降低电动汽车充电桩用变换器功耗的控制方法，其解决的技术问题是在现有的控制方式的基础上进一步降低充电桩变换器的功耗。

该降低三电平变换器功耗的控制方法为，在电源输入端与三电平变换器输入端之间设置储能单元，其中，所述三电平变换器包括三个桥臂、十二个开关管T₁-T₁₂，每个桥臂由四个开关管组成，第一桥臂由开关管T₁、T₂、T₃、T₄顺序串联，第二桥臂由开关管T₅、T₆、T₇、T₈顺序串联，第三桥臂由开关管T₉、T₁₀、T₁₁、T₁₂顺序串联，每个桥臂均包括上、下两个桥臂，三电平变换器的输入端包括正输入端、中点输入端、负输入端，正输入端与开关管T₁、T₅、T₉的漏极相连，负输入端与开关管T₄、T₈、T₁₂的源极相连，中点输入端通过二极管分别与每个上、下桥臂的中点连接，每个上、下桥臂的连接点构成三电平变换器的输出；