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专利号: 2021116118003
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种低频任意态脉冲负载电源功率匹配方法,其特征在于,为抑制正向脉冲功率Ppr与反向脉冲功率Ppc对输入源的扰动,将双向Buck/Boost变换器并联于输入源两端;双向Buck/Boost变换器中,解耦电容Cs一端接开关S1源极,同时接电源输入源负极;解耦电容Cs另一端接开关S2漏极,开关S2源极接开关S1漏极,同时通过电感后接电源输入源正极;电源输入源正极串联数字控制器控制开关Ks1和电阻Rs,数字控制器控制开关Ks2再与开关Ks1和电阻Rs并联;

对开关S1和开关S2的栅极进行相应的控制,完成对解耦电容Cs的充放电,利用解耦电容电压vCs的宽电压变化实现提供部分脉冲功率Ppr2与吸收反向脉冲功率Ppc;控制过程由缓启动、故障诊断与状态监测构成,具体为:当系统开始工作时,数字控制器控制开关Ks1、开关S2导通,输入源电流给解耦电容Cs进行充电,通过采样电容电压vCs对电容状态进行监测;当电容电压vCs>0.9Vb时,控制开关Ks1关断、S2导通,并进入模式2,直到电容电压达到预设电压VCsm3后缓启动结束;系统采样输入源电压Vb,输入源电流ib,电感电流iL,负载电流ip完成故障诊断;当各电流采样值超出预设保护值时,数字控制器中故障捕获模块动作,控制开关Ks1、S1、S2关断;然后,根据ip值的大小,系统实现对负载状态监测,并控制双向Buck/Boost变换器进入模式0或者模式1;

所述模式0中,解耦电容Cs释放能量通过双向Buck/Boost变换器提供电流ILm与输入源电流ib共同提供负载所需功率,电容电压vCs下降;模式1中,将输入源端电流基准设定为0,解耦电容Cs通过双向Buck/Boost变换器吸收反向电流;模式2中,采用控制双向Buck/Boost变换器中电感电流iL的大小对电容进行充电,电流基准设定为电压环输出vGv与预设电感电流值 之和。

2.根据权利要求1所述的一种低频任意态脉冲负载电源功率匹配方法,其特征在于,所述模式0中,输入源的参考基准根据输入源的实际性能设定为0~Ipr。