一种电路控制方法、装置及逆变器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114244166A(43)申请公布日2022.03.25(21)申请号202111570946.8(22)申请日2021.12.21(71)申请人苏州东菱振动试验仪器有限公司地址215163江苏省苏州市高新区科技城龙山路2号申请人苏州大学(72)发明人叶腾波杨勇府晓宏刘稼唯樊明迪肖扬沈刚(74)专利代理机构北京三聚阳光知识产权代理有限公司11250代理人董越(51)Int.Cl.H02M7/483(2007.01)H02M7/5387(2007.01)权利要求书2页说明书9页附图3页(54)发明名称一种电路控制方法、装置及逆变器(57)摘要本发明实施例提供了一种电路控制方法、装置及逆变器，该方法包括：确定下一采集时刻的所述飞跨电容型逆变器输出的参考电流；检测当前采集时刻的所述飞跨电容型逆变器输出的实际电流；利用所述参考电流和所述实际电流计算得到下一个采集时刻输出的参考电压；利用预先设置的代价函数选择与所述参考电压最接近的电压矢量，作为最优的电压矢量，其中，每一个电压矢量对应有所述飞跨电容型逆变器的开关状态组合，所述代价函数为表示电压矢量误差的函数；按照所述最优的电压矢量对应的所述开关状态组合控制所述飞跨电容型逆变器的开关器件。通过单目标代价函数，可以省去电容电压预测相关的计算，无需启发式地选择权重因子，减少了计算量。CN114244166ACN114244166A权利要求书1/2页1.一种电路控制方法，其特征在于，用于非对称桥臂的飞跨电容型逆变器，所述电路控制方法包括如下步骤：确定下一采集时刻的所述飞跨电容型逆变器输出的参考电流；检测当前采集时刻的所述飞跨电容型逆变器输出的实际电流；利用所述参考电流和所述实际电流计算得到下一个采集时刻输出的参考电压；利用预先设置的代价函数选择与所述参考电压最接近的电压矢量，作为最优的电压矢量，其中，每一个电压矢量对应有所述飞跨电容型逆变器的开关状态组合，所述代价函数为表示电压矢量误差的函数；按照所述最优的电压矢量对应的所述开关状态组合控制所述飞跨电容型逆变器的开关器件。2.根据权利要求1所述的电路控制方法，其特征在于，所述参考电压为经过αβ坐标系转换之后得到的参考电压，其中，所述利用所述参考电流和所述实际电流计算得到下一个采集时刻输出的参考电压，包括：建立所述飞跨电容型逆变器的输出电压模型；对所述参考电流进行αβ坐标系转换，得到αβ参考系下的参考电流；根据所述输出电压模型，利用所述αβ参考系下的参考电流和所述实际电流，计算所述下一个采集时刻的αβ参考系下的参考电压。3.根据权利要求2所述的电路控制方法，其特征在于，所述输出电压模型为：其中，V为逆变器输出的直流电压、R为负载电阻、I为负载电流以及L为负载电感。4.根据权利要求3所述的电路控制方法，其特征在于，所述参考电压通过以下公式计算得到：**其中，Vαβ(k+1)、iαβ(k+1)分别为k+1采集时刻在αβ参考系下的输出电压和输出电流，iαβ(k)为k采集时刻下检测的实际电流，Ts为采样周期。5.根据权利要求4所述的电路控制方法，其特征在于，所述代价函数为：*i2g＝(Vαβ(k+1)‑Vαβ(k+1)),J＝1,...,ni其中，Vαβ(k+1)为所选取的电压矢量，n为根据所述飞跨电容型逆变器的开关器件数量确定的值。6.根据权利要求1所述的电路控制方法，其特征在于，所述按照所述最优的电压矢量对应的所述开关状态组合控制所述飞跨电容型逆变器的开关器件，包括：获取电压矢量与开关状态组合的对照表，其中，所述对照表记录有电压矢量与开关状态组合的对应关系；利用所述最优的电压矢量从所述对照表中查找对应的开关状态组合，利用该查找到的开关状态组合控制所述飞跨电容型逆变器的开关器件。7.一种电路控制装置，其特征在于，用于非对称桥臂的飞跨电容型逆变器，所述电路控制装置包括：2CN114244166A权利要求书2/2页确定模块，用于确定下一采集时刻的所述飞跨电容型逆变器的输出参考电流；检测模块，用于检测当前采集时刻的所述飞跨电容型逆变器的输出实际电流；计算模块，用于利用所述参考电流和所述实际电流计算得到下一个采集时刻的输出参考电压；选择模块，用于利用预先设置的代价函数选择与所述参考电压最接近的电压矢量，作为最优的电压矢量，其中，每一个电压矢量对应有所述飞跨电容型逆变器的开关状态组合，所述代价函数为表示电压矢量误差的函数；控制模块，用于按照所述最优的电压矢量对应的所述开关状态组合控制所述飞跨电容型逆变器的开关器件。8.一种用于权利要求1‑6任一项所述的电路控制方法的飞跨电容型逆变器，其特征在于，包括：第一桥臂，由顺次连接的第一开关器件、第二开关器件、第三开关器件和第四开关器件组成，并与