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申请/专利权人：华北电力大学(保定)

摘要：本发明公开了一种单相二极管整流级联PFC变流器线性化的控制方法，属于车载PFC控制技术领域，Boost‑PFC变流器主电路由直流侧储能电容C、绝缘栅双极型晶体管开关管、直流侧滤波电感L组成；包括以下步骤：基于虚拟坐标变换和双闭环控制策略，对Boost‑PFC变流器进行线性化等效控制；本发明实现对Boost‑PFC变流器的线性化等效控制，可进一步提高控制系统的功率因数校正能力，使跟踪控制更加平稳。

主权项：1.一种单相二极管整流级联PFC变流器线性化的控制方法，其特征在于，Boost-PFC变流器主电路由直流侧储能电容C、绝缘栅双极型晶体管开关管、直流侧滤波电感L组成；包括以下步骤：基于虚拟坐标变换和双闭环控制策略，对Boost-PFC变流器进行线性化等效控制；在进行虚拟坐标变换的过程中，将Boost-PFC变流器设置在电动汽车中，在电动汽车进行充电时，采集电感电流iL和交流侧电压ua，通过线性化等效模块和锁相环PLL模块，对交流侧电压ua进行处理后进行虚拟坐标变换；在进行虚拟坐标变换的过程中，通过坐标变换的方法构建系统在虚拟DQ坐标系下的等效DCAC控制模型，在进行坐标变换时，通过将原系统变量延时90°的方法得到正交虚拟电路；在构建等效DCAC控制模型的过程中，根据经过虚拟坐标变换后的直流工作点与原系统变量之间的转换关系，建立虚拟直流工作点下的系统稳态方程，获取正交虚拟电路的状态平均方程式；基于所述状态平均方程式在DQ两相旋转坐标系的转换矩阵，对电流内环采用PI控制器并进行DQ轴解耦，构建所述等效DCAC控制模型；在进行双闭环控制策略的过程中，根据虚拟坐标变换的结果，依据双闭环控制策略进行控制，将交流变化的参考调制信号转换成直流参考信号，获取用于电动汽车充电的新的内环电流给定量，实现对Boost-PFC变流器的线性化等效控制；在对Boost-PFC变流器进行线性化等效控制的过程中，线性化等效控制的过程包括：输出直流电压阶跃、输入电压阶跃、负载动态变化、输出直流电压阶跃、输入电压阶跃以及当输出直流电压为100V时，交流侧存在线路阻抗；用于实现线性化等效控制方法的线性化等效控制系统，包括：等效控制模块，用于基于虚拟坐标变换和双闭环控制策略，对Boost-PFC变流器进行线性化等效控制；在通过线性化等效控制系统实现对Boost-PFC变流器进行线性化等效控制的过程中，所述等效控制模块，响应于将Boost-PFC变流器设置在电动汽车中并在电动汽车进行充电时，用于采集电感电流iL和交流侧电压ua，通过线性化等效模块和锁相环PLL模块，对交流侧电压ua进行处理后进行虚拟坐标变换，其中，通过坐标变换的方法构建系统在虚拟DQ坐标系下的等效DCAC控制模型，在进行坐标变换时，通过将原系统变量延时90°的方法得到正交虚拟电路；在通过线性化等效控制系统实现对Boost-PFC变流器进行线性化等效控制的过程中，所述等效控制模块，用于根据经过虚拟坐标变换后的直流工作点与原系统变量之间的转换关系，建立虚拟直流工作点下的系统稳态方程，根据获取的正交虚拟电路的状态平均方程式在DQ两相旋转坐标系的转换矩阵，对电流内环采用PI控制器并进行DQ轴解耦，构建所述等效DCAC控制模型；在通过线性化等效控制系统实现对Boost-PFC变流器进行线性化等效控制的过程中，所述等效控制模块，用于根据虚拟坐标变换的结果，依据双闭环控制策略进行控制，将交流变化的参考调制信号转换成直流参考信号，获取用于电动汽车充电的新的内环电流给定量，实现对Boost-PFC变流器的线性化等效控制，其中，线性化等效控制的过程包括：输出直流电压阶跃、输入电压阶跃、负载动态变化、输出直流电压阶跃、输入电压阶跃以及当输出直流电压为100V时，交流侧存在线路阻抗。

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