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UPS电源模快系统逆变器的控制方式解决办法2016-09-07 09:30
在我们应用的UPS不间断电源系统中设计，由于三相四桥臂逆变器增加了一个公用桥臂，所以对三相四桥臂能驱动将会产生牵制作用，使三相四桥臂逆变器的控制方式具有特殊性！为了适应不对称负载，采用电流滞环脉宽调制( Hysteresis Current Pulse Width Modulater，HCPWM)是比较合适的。电流滞环分为两态滞环（滞环输出两电平）、三态滞环（滞环输出三电平）和多态滞环（滞环输出多电平）三种，应用较多的是三态滞环（三态HCPWM）。  图1、应用在UPS电源系统的 A相三态HCPWM控制电路框图 三相四桥臂逆变器的A相三态HCPWM控制电路框图如图1所示。其工作过程是：三态HCPWM周期地对滤波电感电流iaL和给定电流ira进行采样保持( Sample/Hold，S/H)，滤波电感Lfa作为HCPMW的积分环节给电流闭环控制提供一个斜坡函数。在采样点上，如果ira- iaL=Δi<- h（h为滞环宽度），则S7和S8导通，将+E加到Lfa两端，使iaL增大如果 ira- iaL=Δi >+ h，则使S8和S7导通，将 - E加 到 Lfa两端，使iaL减小; 如果ira- iaL=Δi，- h<Δi<+ h，则使S7和S8或S4导通，将Lfa.短踣，使逆变器自然续流。  图2、系统单元的三相三态HCPWM控制电路框图 由于电感Lfa既是滤波电感，又是HCPWM的积分环节，所以Lfa的选择既应保证有较好的滤波效果，又要保证使iaL很好地跟踪ira滞环宽度一般取iaL的IO%。三相四桥臂逆变器可以采用3个如图1所示的三态HCPWM控制电路分别进行控制，但要解除由公用桥臂造成的牵制作用。其解决的办法是用最大误差电流控制S7、S8，或是A，B，C三相轮流控制S7、S8，的导通。前者的控制精度高，后者的容错性好。三相三态HCPWM控制电路框图如图2所示。用ira一irL ，irb一ibL，irc一icL进行比较，取其中较大者对S7、S8进行控制。  图3、负载电流前馈式电压调节器的原理框图 对于如图2所示的双环三态HCPWM控制电路，当负载变化时输出电压有静差。为了消除静差，除串人PI调节器外，又加入了电流正反馈iaof一与PI的输出电流ira以及uar的微分支路的输出信号，以作为“负载电流前馈式电压调节器”，其原理框图如图3所示。由于电压调节器的传递函数是常数，其特性与负载无关，故不存在电压静差。稳定的模块的单元系统性能，发挥强有力地特性使UPS电源输出更加稳定，达到最佳应用效果。
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