差模電流檢測(cè)控制方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例提供一種差模電流檢測(cè)控制方法和裝置。本發(fā)明差模電流檢測(cè)控制裝置，包括：檢測(cè)模塊、控制模塊以及調(diào)節(jié)模塊，所述檢測(cè)模塊與所述耦合電感連接，所述控制模塊的輸入端與所述檢測(cè)模塊的輸出端連接，所述控制模塊的輸出端與所述調(diào)節(jié)模塊連接；其中，所述檢測(cè)模塊，用于對(duì)所述至少兩個(gè)耦合電感對(duì)應(yīng)的支路進(jìn)行差模電流檢測(cè)；所述控制模塊，用于根據(jù)所述檢測(cè)模塊的檢測(cè)結(jié)果獲取差模電壓調(diào)節(jié)量；所述調(diào)節(jié)模塊，用于根據(jù)所述差模電壓調(diào)節(jié)量對(duì)所述至少兩個(gè)耦合電感對(duì)應(yīng)的支路的調(diào)制電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，以降低所述差模電流的影響。本發(fā)明實(shí)施例解決因差模電流的增大，導(dǎo)致逆變電源效率降低、噪音過(guò)大甚至是電感飽和等問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】差模電流檢測(cè)控制方法和裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明實(shí)施例涉及通信技術(shù)，尤其涉及一種差模電流檢測(cè)控制方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在不間斷電源(Uninterruptible Power System,簡(jiǎn)稱UPS)領(lǐng)域,逆變電源廣泛應(yīng)用于各種要求可靠供電的場(chǎng)合，例如在通信領(lǐng)域，通常采用逆變電源給關(guān)鍵交流負(fù)載供電。逆變電源具備3個(gè)功率端口:直流(電池)輸入口、交流輸入口和交流輸出口，對(duì)應(yīng)3個(gè)功率變換器，分別是:將電池低壓升為直流高壓，或者把直流電(Direct Current，簡(jiǎn)稱DC)高壓降為電池低壓的DC/DC變換器、將交流電(Alternating Current，簡(jiǎn)稱AC)轉(zhuǎn)換成直流高壓并完成輸入功率因素校正的AC/DC整流器以及將直流高壓轉(zhuǎn)換成AC輸出的DC/AC逆變器。當(dāng)要求單臺(tái)逆變電源的容量較大時(shí)，通常采用大功率的功率變換器，同時(shí)，為減小損耗，功率變換器往往使用較低的開(kāi)關(guān)頻率，并通過(guò)耦合電感并聯(lián)。與常規(guī)的濾波電感相比，耦合電感能做到體積更小和成本更低。但耦合電感對(duì)磁偏較為敏感，當(dāng)逆變電源中的DC/DC變換器、AC/DC整流器以及DC/AC逆變器通過(guò)耦合電感并聯(lián)時(shí)，由于功率變換器的死區(qū)、管壓降不同或者電路阻抗不對(duì)稱，耦合電感內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生差模電流，進(jìn)而導(dǎo)致磁偏。
[0003]現(xiàn)有的技術(shù)中是通過(guò)減小各耦合電感支路對(duì)應(yīng)的電路參數(shù)的差異，以及控制方式上的差異來(lái)抑制耦合電感產(chǎn)生差模電流，該方案對(duì)器件的一致性和工藝都有很嚴(yán)格的要求，而且隨著逆變電源系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng)，各耦合電感支路會(huì)因器件老化、參數(shù)漂移等呈現(xiàn)出不同的電路特性，仍然會(huì)引起差模電流的增大，導(dǎo)致逆變電源效率降低、噪音過(guò)大甚至是電感飽和等問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實(shí)施例提供一種差模電流檢測(cè)控制方法和裝置，以解決因差模電流的增大，導(dǎo)致逆變電源效率降低、噪音過(guò)大甚至是電感飽和等問(wèn)題。
[0005]第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種差模電流檢測(cè)控制裝置，所述裝置用于檢測(cè)和控制電路中的至少兩個(gè)耦合電感產(chǎn)生的差模電流，所述裝置包括:檢測(cè)模塊、控制模塊以及調(diào)節(jié)模塊，所述檢測(cè)模塊與所述耦合電感連接，所述控制模塊的輸入端與所述檢測(cè)模塊的輸出端連接，所述控制模塊的輸出端與所述調(diào)節(jié)模塊連接；
[0006]其中，所述檢測(cè)模塊，用于對(duì)所述至少兩個(gè)耦合電感對(duì)應(yīng)的支路進(jìn)行差模電流檢測(cè)；
[0007]所述控制模塊，用于根據(jù)所述檢測(cè)模塊的檢測(cè)結(jié)果獲取差模電壓調(diào)節(jié)量；
[0008]所述調(diào)節(jié)模塊，用于根據(jù)所述差模電壓調(diào)節(jié)量對(duì)所述至少兩個(gè)耦合電感對(duì)應(yīng)的支路的調(diào)制電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，以降低所述差模電流的影響。
[0009]結(jié)合第一方面，在第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述檢測(cè)模塊包括至少一個(gè)霍爾傳感器；
[0010]所述檢測(cè)模塊，具體用于通過(guò)所述至少一個(gè)霍爾傳感器檢測(cè)所述至少兩個(gè)耦合電感對(duì)應(yīng)的支路，獲取所述支路的入口電流差值。
[0011]結(jié)合第一方面或第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述控制模塊，包括差模電流解耦單元和差模電流調(diào)節(jié)單元；
[0012]所述差模電流解耦單元，用于根據(jù)所述檢測(cè)模塊的所述檢測(cè)結(jié)果計(jì)算獲取所述至少兩個(gè)耦合電感分別產(chǎn)生的差模電流值；
[0013]所述差模電流調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)所述至少兩個(gè)耦合電感分別產(chǎn)生的差模電流值獲取所述至少兩個(gè)耦合電感對(duì)應(yīng)的支路的所述差模電壓調(diào)節(jié)量。
[0014]結(jié)合第一方面、第一方面的第一種至第二種中任一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述調(diào)節(jié)模塊具體用于分別將所述至少兩個(gè)耦合電感對(duì)應(yīng)的支路的調(diào)制電壓減去對(duì)應(yīng)的所述差模電壓調(diào)節(jié)量，以降低所述差模電流的影響。
[0015]結(jié)合第一方面、第一方面的第一種至第三種中任一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，還包括:功率放大模塊，所述功率放大模塊的輸入端與所述調(diào)節(jié)模塊連接，所述功率放大模塊的輸出端與所述至少兩個(gè)耦合電感對(duì)應(yīng)的支路的入口連接；
[0016]所述功率放大模塊，用于對(duì)調(diào)節(jié)后的所述至少兩個(gè)耦合電感對(duì)應(yīng)的支路的調(diào)制電壓進(jìn)行功率放大，以循環(huán)向所述至少兩個(gè)耦合電感對(duì)應(yīng)的支路提供輸入電壓。
[0017]第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種差模電流檢測(cè)控制方法，所述方法適用于第一方面、第一方面的第一種至第四種中任一種可能的實(shí)現(xiàn)方式所述的差模電流檢測(cè)控制裝置，所述方法包括:
[0018]對(duì)電路中的至少兩個(gè)耦合電感對(duì)應(yīng)的支路進(jìn)行差模電流檢測(cè)；
[0019]根據(jù)差模電流檢測(cè)結(jié)果獲取差模電壓調(diào)節(jié)量；
[0020]根據(jù)所述差模電壓調(diào)節(jié)量對(duì)所述至少兩個(gè)耦合電感對(duì)應(yīng)的支路的調(diào)制電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，以降低所述差模電流的影響。
[0021]結(jié)合第二方面，在第二方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述對(duì)電路中的至少兩個(gè)耦合電感對(duì)應(yīng)的支路進(jìn)行差模電流檢測(cè)，包括:
[0022]通過(guò)至少一個(gè)霍爾傳感器檢測(cè)所述至少兩個(gè)耦合電感對(duì)應(yīng)的支路，獲取所述支路的入口電流差值；
[0023]所述根據(jù)差模電流檢測(cè)結(jié)果獲取差模電壓調(diào)節(jié)量，包括:
[0024]根據(jù)所述支路的入口電流差值計(jì)算獲取所述至少兩個(gè)耦合電感分別產(chǎn)生的差模電流值；
[0025]根據(jù)所述差模電流值獲取所述至少兩個(gè)耦合電感對(duì)應(yīng)的支路的所述差模電壓調(diào)節(jié)量。
[0026]結(jié)合第二方面或第二方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第二方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述差模電壓調(diào)節(jié)量對(duì)所述至少兩個(gè)耦合電感對(duì)應(yīng)的支路的調(diào)制電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，以降低所述差模電流的影響，包括:
[0027]分別將所述至少兩個(gè)耦合電感對(duì)應(yīng)的支路的調(diào)制電壓減去對(duì)應(yīng)的所述差模電壓調(diào)節(jié)量，以降低所述差模電流的影響。
[0028]結(jié)合第二方面、第二方面的第一種至第二種中任一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第二方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述差模電壓調(diào)節(jié)量對(duì)所述至少兩個(gè)耦合電感對(duì)應(yīng)的支路的調(diào)制電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，以降低所述差模電流的影響之后，還包括:
[0029]對(duì)調(diào)節(jié)后的所述至少兩個(gè)耦合電感對(duì)應(yīng)的支路的調(diào)制電壓進(jìn)行功率放大，以循環(huán)向所述至少兩個(gè)耦合電感對(duì)應(yīng)的支路提供輸入電壓。
[0030]本發(fā)明實(shí)施例差模電流檢測(cè)控制方法和裝置，通過(guò)檢測(cè)逆變電源的電路中的耦合電感的差模電流并對(duì)其進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)消除差模電流的影響的目的，解決因差模電流的增大，導(dǎo)致逆變電源效率降低、噪音過(guò)大甚至是電感飽和等問(wèn)題。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0031]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0032]圖1為本發(fā)明差模電流檢測(cè)控制裝置實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖2為逆變電源的典型三相耦合電感硬件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖3為本發(fā)明差模電流檢測(cè)控制裝置實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖4為本發(fā)明差模電流檢測(cè)控制裝置實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖5為本發(fā)明差模電流檢測(cè)控制裝置實(shí)施例四的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖6為“T”字型三電平逆變器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖7為本發(fā)明差模電流檢測(cè)控制方法實(shí)施例一的流程圖；
[0039]圖8為本發(fā)明差模電流檢測(cè)控制方法實(shí)施例二的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0041]圖1為本發(fā)明差模電流檢測(cè)控制裝置實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，本實(shí)施例的裝置10用于檢測(cè)和控制電路中的至少兩個(gè)耦合電感14產(chǎn)生的差模電流，該裝置10可以包括:檢測(cè)模塊11、控制模塊12以及調(diào)節(jié)模塊13，其中，檢測(cè)模塊11與耦合電感14連接，這里的耦合電感14可以包括兩個(gè)或兩個(gè)以上相互具有磁耦合作用的電感，控制模塊12的輸入端與檢測(cè)模塊11的輸出端連接，控制模塊12的輸出端與調(diào)節(jié)模塊13連接。檢測(cè)模塊11，用于對(duì)所述至少兩個(gè)耦合電感對(duì)應(yīng)的支路進(jìn)行差模電流檢測(cè)；控制模塊12，用于根據(jù)所述檢測(cè)模塊的檢測(cè)結(jié)果獲取差模電壓調(diào)節(jié)量；調(diào)節(jié)模塊13，用于根據(jù)所述差模電壓調(diào)節(jié)量對(duì)所述至少兩個(gè)耦合電感對(duì)應(yīng)的支路的調(diào)制電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，以降低所述差模電流的影響。
[0042]本實(shí)施例中，差模電流檢測(cè)控制裝置用于檢測(cè)和控制逆變電源的電路中的至少兩個(gè)耦合電感產(chǎn)生的差模電流，圖2為逆變電源的典型三相耦合電感硬件結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，耦合電感21a、21b和21c為相互間具有磁耦合作用的三個(gè)電感，耦合電感21a、21b和21c左側(cè)分別對(duì)應(yīng)三個(gè)輸入端口 22a、22b和22c，右側(cè)通過(guò)并聯(lián)后對(duì)應(yīng)一個(gè)輸出端口 23，輸入端口 22a、22b和22c的入口電流分別為、、“和i3，輸出端口 23的電流為i，上述電流方向如圖2中的箭頭所示。圖1所示的裝置可以檢測(cè)逆變電源的耦合電感產(chǎn)生的差模電流并對(duì)其進(jìn)行控制，具體來(lái)講，檢測(cè)模塊11可以對(duì)耦合電感21a、21b和21c對(duì)應(yīng)的支路進(jìn)行差模電流檢測(cè)，這里的檢測(cè)包括持續(xù)性地檢測(cè)耦合電感21a、21b和21c是否產(chǎn)生了差模電流，以及如果產(chǎn)生了差模電流，還可以向控制模塊12提供計(jì)算差模電流大小的電流參數(shù)；控制模塊12根據(jù)檢測(cè)模塊11的檢測(cè)結(jié)果執(zhí)行相應(yīng)的操作，即如果沒(méi)有產(chǎn)生差模電流則控制模塊12不需要執(zhí)行任何操作，如果產(chǎn)生了差模電流，則控制模塊12需要根據(jù)檢測(cè)模塊11發(fā)送來(lái)的電流參數(shù)計(jì)算獲取到耦合電感21a、21b和21c對(duì)應(yīng)的支路的差模電壓調(diào)節(jié)量，該差模電壓調(diào)節(jié)量是與各支路產(chǎn)生的差模電流相關(guān)的，通過(guò)在電路實(shí)際的電壓中消除差模電流對(duì)應(yīng)的那部分電壓以達(dá)到消除差模電流的影響的目的；調(diào)節(jié)模塊13根據(jù)控制模塊12獲取的差模電壓調(diào)節(jié)量執(zhí)行具體的電壓調(diào)節(jié)操作，通過(guò)對(duì)耦合電感21a、21b和21c對(duì)應(yīng)的支路的調(diào)制電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，以降低所述差模電流的影響，這里電壓的調(diào)節(jié)量可以是各支路分別對(duì)應(yīng)的差模電壓調(diào)節(jié)量，將調(diào)節(jié)后的電壓分別輸入到三個(gè)輸入端口 22a、22b和22c，此時(shí)的電壓經(jīng)過(guò)處理已經(jīng)消除了差模電流的影響。需要說(shuō)明的是，上述實(shí)施例舉例說(shuō)明了電路中包括三個(gè)耦合電感的情況，本發(fā)明的裝置對(duì)于兩個(gè)和兩個(gè)以上耦合電感的情況同樣適用，此處不做具體限定。
[0043]本實(shí)施例的裝置，通過(guò)檢測(cè)逆變電源的電路中的耦合電感的差模電流并對(duì)其進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)消除差模電流的影響的目的，解決因差模電流的增大，導(dǎo)致逆變電源效率降低、噪音過(guò)大甚至是電感飽和等問(wèn)題。
[0044]圖3為本發(fā)明差模電流檢測(cè)控制裝置實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所示，本實(shí)施例的裝置在圖1所示裝置結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地，檢測(cè)模塊11還可以包括至少一個(gè)霍爾傳感器31，檢測(cè)模塊11，具體用于通過(guò)所述至少一個(gè)霍爾傳感器31檢測(cè)所述至少兩個(gè)耦合電感14對(duì)應(yīng)的支路，獲取所述支路的入口電流差值；控制模塊12還可以包括差模電流解耦單元32和差模電流調(diào)節(jié)單元33，其中，差模電流解耦單元32，用于根據(jù)所述檢測(cè)模塊的所述檢測(cè)結(jié)果計(jì)算獲取所述至少兩個(gè)耦合電感分別產(chǎn)生的差模電流值，差模電流調(diào)節(jié)單元33，用于根據(jù)所述至少兩個(gè)耦合電感分別產(chǎn)生的差模電流值獲取所述至少兩個(gè)耦合電感對(duì)應(yīng)的支路的所述差模電壓調(diào)節(jié)量；調(diào)節(jié)模塊13具體用于分別將所述至少兩個(gè)耦合電感對(duì)應(yīng)的支路的調(diào)制電壓減去對(duì)應(yīng)的所述差模電壓調(diào)節(jié)量，以降低所述差模電流的影響。
[0045]進(jìn)一步的，本實(shí)施例的裝置還可以包括功率放大模塊34，該功率放大模塊34的輸入端與調(diào)節(jié)模塊13連接，功率放大模塊34的輸出端與至少兩個(gè)耦合電感14對(duì)應(yīng)的支路的入口連接；功率放大模塊34，用于對(duì)調(diào)節(jié)后的所述至少兩個(gè)耦合電感對(duì)應(yīng)的支路的調(diào)制電壓進(jìn)行功率放大，以循環(huán)向所述至少兩個(gè)耦合電感對(duì)應(yīng)的支路提供輸入電壓。
[0046]本實(shí)施例的裝置，通過(guò)檢測(cè)逆變電源的電路中的耦合電感的差模電流并對(duì)其進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)消除差模電流的影響的目的，解決因差模電流的增大，導(dǎo)致逆變電源效率降低、噪音過(guò)大甚至是電感飽和等問(wèn)題。
[0047]下面采用兩個(gè)具體的實(shí)施例，對(duì)圖1?圖3中任一裝置實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0048]圖4為本發(fā)明差模電流檢測(cè)控制裝置實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖4所示，逆變電源的電路包括三個(gè)稱合電感16a、16b和16c,電感端的標(biāo)記□表不稱合方向，稱合電感16a、16b和16c左側(cè)分別對(duì)應(yīng)三個(gè)輸入端口 17a、17b和17c，右側(cè)通過(guò)并聯(lián)后對(duì)應(yīng)一個(gè)輸出端口18，輸入端口 17a、17b和17c的入口電流分別為ip i2和i3，輸出端口 18的電流為i，上述電流方向如圖4中的箭頭所示。本實(shí)施例的裝置可以包括:霍爾傳感器Ila和lib、差模電流解耦單元12、差模電流調(diào)節(jié)單元13a、13b和13c、調(diào)節(jié)模塊14a、14b和14c以及功率放大模塊15，分別對(duì)耦合電感16a、16b和16c對(duì)應(yīng)的支路進(jìn)行差模電流的檢測(cè)和控制。
[0049]本實(shí)施例中，耦合電感16a支路的電流I1從輸入端口 17a出發(fā)正向穿入霍爾傳感器11a，耦合電感16b支路的電流i2從輸入端口 17b出發(fā)反向穿入霍爾傳感器11a，再正向穿入霍爾傳感器11b，耦合電感16c支路的電流i3從輸入端口 17c出發(fā)反向穿入霍爾傳感器11b，霍爾傳感器Ila檢測(cè)得到的入口電流差值i12=ii_i2，霍爾傳感器Ilb檢測(cè)得到的入口電流差值i23=i2_i3。差模電流解耦單元12為得到每個(gè)耦合電感支路對(duì)應(yīng)的差模電流，要對(duì)霍爾傳感器Ila和Ilb檢測(cè)到的入口電流差值i12和i23通過(guò)一定運(yùn)算規(guī)則進(jìn)行解耦，耦合電感16a支路、16b支路和16c支路對(duì)應(yīng)的差模電流分別用I1U2和I3表示，可以通過(guò)公式(I)
[0050]Ii=ii_(ii+i2+i3)/3；
[0051]12=12-(1^12+13)/3; (I)
[0052]Ι3=?3_ (11+12+13) /3.[0053]計(jì)算得到，再結(jié)合和，得到稱合電感16a、16b和16c對(duì)應(yīng)的支路的差模電流Ip I2和I3的計(jì)算公式(2):
[0054]I1=Ui1Ji23)/^;
[0055]I2= (i23-1i2) /3； (2)
[0056]I3=-(2i23+i12)/3.[0057]差模電流解耦單元12通過(guò)上述公式(2)對(duì)三個(gè)耦合電感支路的差模電流解耦運(yùn)算后獲取每個(gè)支路對(duì)應(yīng)的差模電流IpI2和I3，差模電流調(diào)節(jié)單元13a、13b和13c分別對(duì)差模電流1:、I2和I3依據(jù)差模電流進(jìn)行差模電流調(diào)節(jié)得到差模電壓控制量V:、V2和v3。調(diào)節(jié)模塊14a將耦合電感16a支路的參考電壓Va減去差模電壓控制量V1得到最終的參考調(diào)制電壓V1，調(diào)節(jié)模塊14b將耦合電感16b支路的參考電壓Vb減去差模電壓控制量V2得到最終的參考調(diào)制電壓V2，調(diào)節(jié)模塊14c將耦合電感16c支路的參考電壓V。減去差模電壓控制量V3得到最終的參考調(diào)制電壓V3。功率放大模塊15將最終的參考調(diào)制電壓'、V2和V3進(jìn)行功率放大處理，并將輸出電壓分別送至輸入端口 17a、17b和17c，該功率放大模塊15可以是例如正弦脈沖寬度調(diào)制(Sinusoidal Pulse Width Modulation，簡(jiǎn)稱SPWM)的調(diào)制措施和功率電路。
[0058]本實(shí)施例的裝置，通過(guò)上述的處理流程使得逆變電源的耦合電感產(chǎn)生的差模電流收斂到較小值，甚至是消除差模電流，避免了因差模電流引起磁偏的現(xiàn)象，解決因差模電流的增大，導(dǎo)致逆變電源效率降低、噪音過(guò)大甚至是電感飽和等問(wèn)題。
[0059]圖5為本發(fā)明差模電流檢測(cè)控制裝置實(shí)施例四的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖5所示，本實(shí)施例的逆變電源是“T”字型三電平逆變器，圖6為“T”字型三電平逆變器結(jié)構(gòu)示意圖，如圖6所示，A、B和C表示共母線的三個(gè)逆變器，每個(gè)逆變器內(nèi)部有三個(gè)逆變橋臂，這三個(gè)逆變橋臂載波互差120度，分別通過(guò)耦合電感21a、22a、23a，21b、22b、23b以及21c、22c、23c進(jìn)行并聯(lián)，再經(jīng)電容濾波后輸出至負(fù)載。本實(shí)施例的裝置還包括電壓和電流調(diào)節(jié)模塊，電壓和電流調(diào)節(jié)基于數(shù)學(xué)變換坐標(biāo)完成，U_d、u_q和u_z為參考電壓，u_d’、u_q’和u_z’為經(jīng)坐標(biāo)變換后的反饋電壓，兩組電壓對(duì)應(yīng)求差后通過(guò)比例積分(Proportional Integral,簡(jiǎn)稱PI)調(diào)節(jié)器，輸出的電流與電流i_d、i_q和i_z對(duì)應(yīng)相加后得到電感電流給定值i_d’、i_q’和i_z’，電感電流給定值與電感電流反饋i_l_d、i_l_q和i_l_z對(duì)應(yīng)求差后通過(guò)比例(Proportional,簡(jiǎn)稱P)調(diào)節(jié)器再分別加上參考電壓u_d、u_q和u_z得到調(diào)制電壓u_dm、u_qm和u_zm，數(shù)學(xué)變換坐標(biāo)下調(diào)制電壓經(jīng)坐標(biāo)變換后得到同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)下調(diào)制電壓u_am、u_bm和u_cm, u_am、u_bm和u_cm分別與對(duì)應(yīng)的差模電壓控制量val、va2和va3, vbl、vb2和vb3,vcUvc2和vc3相減得到各耦合電感支路對(duì)應(yīng)的調(diào)制電壓，再經(jīng)過(guò)SPWM發(fā)波控制得到各耦合電感橋臂對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路控制橋臂開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通和關(guān)斷，得到所需電壓，并且能對(duì)差模電流進(jìn)行有效控制。
[0060]本實(shí)施例中，差模電壓控制量val、va2和va3, vbl、vb2和vb3, vcl、vc2和vc3的獲取過(guò)程和圖4所示的處理流程類似，區(qū)別在于，圖4中只獲取了一組三個(gè)耦合電感支路對(duì)應(yīng)的差模電壓控制量，本實(shí)施例中有三組三個(gè)耦合電感對(duì)應(yīng)的逆變器，因此，獲取差模電壓控制量需要對(duì)應(yīng)三組裝置，具體的此處不再贅述。需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例是對(duì)三組逆變器的舉例說(shuō)明，本實(shí)施例的裝置可以用于對(duì)至少一組逆變器的耦合電感的差模電流進(jìn)行檢測(cè)和控制，此處不做具體限定。
[0061]本實(shí)施例的裝置，通過(guò)對(duì)多組逆變電源的耦合電感產(chǎn)生的差模電流進(jìn)行檢測(cè)和控制使得差模電流收斂到較小值，甚至是消除差模電流，避免了因差模電流引起磁偏的現(xiàn)象，解決因差模電流的增大，導(dǎo)致逆變電源效率降低、噪音過(guò)大甚至是電感飽和等問(wèn)題。
[0062]圖7為本發(fā)明差模電流檢測(cè)控制方法實(shí)施例一的流程圖，如圖7所示，本實(shí)施例的方法可以包括:
[0063]步驟101、對(duì)電路中的至少兩個(gè)耦合電感對(duì)應(yīng)的支路進(jìn)行差模電流檢測(cè)；
[0064]本實(shí)施例的執(zhí)行主體可以是圖1?圖5任一裝置實(shí)施例所示的差模電流檢測(cè)控制裝置。為了監(jiān)測(cè)和控制逆變電源的耦合電感產(chǎn)生的差模電流，差模電流檢測(cè)控制裝置需要先檢測(cè)耦合電感的差模電流。
[0065]步驟102、根據(jù)差模電流檢測(cè)結(jié)果獲取差模電壓調(diào)節(jié)量；
[0066]本實(shí)施例中，差模電流檢測(cè)控制裝置根據(jù)檢測(cè)結(jié)果執(zhí)行相應(yīng)的操作，如果耦合電感沒(méi)有產(chǎn)生差模電流，則不需要對(duì)電路中的電流進(jìn)行控制，如果檢測(cè)到了差模電流，則需要獲取到調(diào)節(jié)量，本實(shí)施例是通過(guò)調(diào)節(jié)電壓來(lái)達(dá)到消除差模電流的影響的目的。
[0067]步驟103、根據(jù)所述差模電壓調(diào)節(jié)量對(duì)所述至少兩個(gè)耦合電感對(duì)應(yīng)的支路的調(diào)制電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，以降低所述差模電流的影響。
[0068]本實(shí)施例中，差模電流檢測(cè)控制裝置根據(jù)差模電壓調(diào)節(jié)量對(duì)各耦合電感支路進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)，由于在電壓中已經(jīng)消除了差模電流對(duì)應(yīng)的電壓量，將調(diào)節(jié)后的電壓重新輸入逆變電源的電路中即降低了差模電流的影響。
[0069]本實(shí)施例，通過(guò)檢測(cè)逆變電源的電路中的耦合電感的差模電流并對(duì)其進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)消除差模電流的影響的目的，解決因差模電流的增大，導(dǎo)致逆變電源效率降低、噪音過(guò)大甚至是電感飽和等問(wèn)題。
[0070]圖8為本發(fā)明差模電流檢測(cè)控制方法實(shí)施例二的流程圖，如圖8所示，本實(shí)施例的方法可以包括:[0071]步驟201、通過(guò)至少一個(gè)霍爾傳感器檢測(cè)所述至少兩個(gè)耦合電感對(duì)應(yīng)的支路，獲取所述支路的入口電流差值；
[0072]本實(shí)施例的執(zhí)行主體可以是圖1?圖5任一裝置實(shí)施例所示的差模電流檢測(cè)控制裝置。通過(guò)霍爾傳感器檢測(cè)所述至少兩個(gè)耦合電感對(duì)應(yīng)的支路，獲取所述支路的入口電流差值的過(guò)程如圖4中所述的霍爾傳感器Ila和Ilb獲取入口電流差值的過(guò)程類似，此處不再贅述。
[0073]步驟202、根據(jù)所述支路的入口電流差值計(jì)算獲取所述至少兩個(gè)耦合電感分別產(chǎn)生的差模電流值；
[0074]本實(shí)施例中，根據(jù)所述支路的入口電流差值計(jì)算獲取所述至少兩個(gè)耦合電感分別產(chǎn)生的差模電流值可以采用圖4所示的實(shí)施例中的公式(I)和公式(2)的計(jì)算方法獲取，此處不再贅述。
[0075]步驟203、根據(jù)所述差模電流值獲取所述至少兩個(gè)耦合電感對(duì)應(yīng)的支路的所述差模電壓調(diào)節(jié)量；
[0076]本實(shí)施例中，根據(jù)所述差模電流值獲取所述至少兩個(gè)耦合電感對(duì)應(yīng)的支路的所述差模電壓調(diào)節(jié)量可以是采用現(xiàn)有的電流向電壓調(diào)節(jié)器實(shí)現(xiàn)，此處不做具體限定。
[0077]步驟204、分別將所述至少兩個(gè)耦合電感對(duì)應(yīng)的支路的調(diào)制電壓減去對(duì)應(yīng)的所述差模電壓調(diào)節(jié)量，以降低所述差模電流的影響；
[0078]本實(shí)施例中，將耦合電感支路的參考電壓減去差模電壓控制量得到最終的參考調(diào)制電壓，和圖4所示的過(guò)程類似，此處不再贅述。
[0079]步驟205、對(duì)調(diào)節(jié)后的所述至少兩個(gè)耦合電感對(duì)應(yīng)的支路的調(diào)制電壓進(jìn)行功率放大，以循環(huán)向所述至少兩個(gè)耦合電感對(duì)應(yīng)的支路提供輸入電壓。
[0080]本實(shí)施例中，可以采用例如SPWM的調(diào)制措施和功率電路對(duì)調(diào)制電壓進(jìn)行功率放大，并將放大后的電壓再輸入耦合電感支路，以消除差模電流的影響。
[0081]本實(shí)施例，通過(guò)檢測(cè)逆變電源的電路中的耦合電感的差模電流并對(duì)其進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)消除差模電流的影響的目的，解決因差模電流的增大，導(dǎo)致逆變電源效率降低、噪音過(guò)大甚至是電感飽和等問(wèn)題。
[0082]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解:實(shí)現(xiàn)上述各方法實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過(guò)程序指令相關(guān)的硬件來(lái)完成。前述的程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。該程序在執(zhí)行時(shí)，執(zhí)行包括上述各方法實(shí)施例的步驟；而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括:R0M、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。
[0083]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種差模電流檢測(cè)控制裝置，其特征在于，所述裝置用于檢測(cè)和控制電路中的至少兩個(gè)耦合電感產(chǎn)生的差模電流，所述裝置包括:檢測(cè)模塊、控制模塊以及調(diào)節(jié)模塊，所述檢測(cè)模塊與所述耦合電感連接，所述控制模塊的輸入端與所述檢測(cè)模塊的輸出端連接，所述控制模塊的輸出端與所述調(diào)節(jié)模塊連接； 其中，所述檢測(cè)模塊，用于對(duì)所述至少兩個(gè)耦合電感對(duì)應(yīng)的支路進(jìn)行差模電流檢測(cè)； 所述控制模塊，用于根據(jù)所述檢測(cè)模塊的檢測(cè)結(jié)果獲取差模電壓調(diào)節(jié)量； 所述調(diào)節(jié)模塊，用于根據(jù)所述差模電壓調(diào)節(jié)量對(duì)所述至少兩個(gè)耦合電感對(duì)應(yīng)的支路的調(diào)制電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，以降低所述差模電流的影響。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述檢測(cè)模塊包括至少一個(gè)霍爾傳感器； 所述檢測(cè)模塊，具體用于通過(guò)所述至少一個(gè)霍爾傳感器檢測(cè)所述至少兩個(gè)耦合電感對(duì)應(yīng)的支路，獲取所述支路的入口電流差值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述控制模塊，包括差模電流解稱單元和差模電流調(diào)節(jié)單元； 所述差模電流解耦單元，用于根據(jù)所述檢測(cè)模塊的所述檢測(cè)結(jié)果計(jì)算獲取所述至少兩個(gè)耦合電感分別產(chǎn)生的差模電流值； 所述差模電流調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)所述至少兩個(gè)耦合電感分別產(chǎn)生的差模電流值獲取所述至少兩個(gè)耦合電感對(duì)應(yīng)的支路的所述差模電壓調(diào)節(jié)量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述調(diào)節(jié)模塊具體用于分別將所述至少兩個(gè)耦合電感對(duì)應(yīng)的支路的調(diào)制電壓減去對(duì)應(yīng)的所述差模電壓調(diào)節(jié)量，以降低所述差模電流的影響。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，還包括:功率放大模塊，所述功率放大模塊的輸入端與所述調(diào)節(jié)模塊連接，所述功率放大模塊的輸出端與所述至少兩個(gè)耦合電感對(duì)應(yīng)的支路的入口連接； 所述功率放大模塊，用于對(duì)調(diào)節(jié)后的所述至少兩個(gè)耦合電感對(duì)應(yīng)的支路的調(diào)制電壓進(jìn)行功率放大，以循環(huán)向所述至少兩個(gè)耦合電感對(duì)應(yīng)的支路提供輸入電壓。
6.一種差模電流檢測(cè)控制方法，其特征在于，所述方法適用于權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)所述的差模電流檢測(cè)控制裝置，所述方法包括: 對(duì)電路中的至少兩個(gè)耦合電感對(duì)應(yīng)的支路進(jìn)行差模電流檢測(cè)； 根據(jù)差模電流檢測(cè)結(jié)果獲取差模電壓調(diào)節(jié)量； 根據(jù)所述差模電壓調(diào)節(jié)量對(duì)所述至少兩個(gè)耦合電感對(duì)應(yīng)的支路的調(diào)制電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，以降低所述差模電流的影響。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述對(duì)電路中的至少兩個(gè)耦合電感對(duì)應(yīng)的支路進(jìn)行差模電流檢測(cè)，包括: 通過(guò)至少一個(gè)霍爾傳感器檢測(cè)所述至少兩個(gè)耦合電感對(duì)應(yīng)的支路，獲取所述支路的入口電流差值； 所述根據(jù)差模電流檢測(cè)結(jié)果獲取差模電壓調(diào)節(jié)量，包括: 根據(jù)所述支路的入口電流差值計(jì)算獲取所述至少兩個(gè)耦合電感分別產(chǎn)生的差模電流值； 根據(jù)所述差模電流值獲取所述至少兩個(gè)耦合電感對(duì)應(yīng)的支路的所述差模電壓調(diào)節(jié)量。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述差模電壓調(diào)節(jié)量對(duì)所述至少兩個(gè)耦合電感對(duì)應(yīng)的支路的調(diào)制電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，以降低所述差模電流的影響，包括: 分別將所述至少兩個(gè)耦合電感對(duì)應(yīng)的支路的調(diào)制電壓減去對(duì)應(yīng)的所述差模電壓調(diào)節(jié)量，以降低所述差模電流的影響。
9.根據(jù)權(quán)利要求6~8中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述差模電壓調(diào)節(jié)量對(duì)所述至少兩個(gè)耦合電感對(duì)應(yīng)的支路的調(diào)制電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，以降低所述差模電流的影響之后，還包括: 對(duì)調(diào)節(jié)后的所述至少兩個(gè)耦合電感對(duì)應(yīng)的支路的調(diào)制電壓進(jìn)行功率放大，以循環(huán)向所述至少兩個(gè) 耦合電感對(duì)應(yīng)的支路提供輸入電壓。
【文檔編號(hào)】H02M1/12GK103812316SQ201410084178
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2014年3月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月7日
【發(fā)明者】劉永橋, 梁向輝, 楊坤 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司