ZHCAE33 December   2022 AMC1202 , AMC1302 , AMC1306M05 , AMC22C11 , AMC22C12 , AMC23C10 , AMC23C11 , AMC23C12 , AMC23C14 , AMC23C15 , AMC3302 , AMC3306M05

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1引言
    1. 1.1 电动汽车直流充电站
    2. 1.2 电流检测技术选择和等效模型
      1. 1.2.1 使用基于分流器的解决方案检测电流
      2. 1.2.2 检测技术的等效模型
  5. 2交流/直流转换器中的电流检测
    1. 2.1 交流/直流级的基本硬件和控制说明
      1. 2.1.1 交流电流控制环路
      2. 2.1.2 直流电压控制环路
    2. 2.2 A 点和 B 点 – 交流/直流级交流相电流检测
      1. 2.2.1 带宽的影响
        1. 2.2.1.1 稳态分析:基波电流和过零电流
        2. 2.2.1.2 瞬态分析:阶跃功率和电压骤降响应
      2. 2.2.2 延迟的影响
        1. 2.2.2.1 故障分析:电网短路
      3. 2.2.3 增益误差的影响
        1. 2.2.3.1 增益误差导致的交流/直流级功率扰动
        2. 2.2.3.2 交流/直流级对增益误差引起的功率扰动的响应
      4. 2.2.4 偏移的影响
    3. 2.3 C 点和 D 点 – 交流/直流级直流链路电流检测
      1. 2.3.1 带宽对前馈性能的影响
      2. 2.3.2 延迟对电源开关保护的影响
      3. 2.3.3 增益误差对功率测量的影响
        1. 2.3.3.1 瞬态分析:D 点的前馈
      4. 2.3.4 偏移的影响
    4. 2.4 A 点、B 点、C1/2 点和 D1/2 点的优缺点汇总以及米6体育平台手机版_好二三四建议
  6. 3直流/直流转换器中的电流检测
    1. 3.1 具有相移控制功能的隔离式直流/直流转换器的基本工作原理
    2. 3.2 E、F 点 - 直流/直流级电流检测
      1. 3.2.1 带宽的影响
      2. 3.2.2 增益误差的影响
      3. 3.2.3 偏移误差的影响
    3. 3.3 G 点 - 直流/直流级谐振回路电流检测
    4. 3.4 检测点 E、F 和 G 汇总以及米6体育平台手机版_好二三四建议
  7. 4结语
  8. 5参考资料

交流电流控制环路

通过将控制单元与电网频率同步,可实现交流和直流之间的受控电源转换,从而使电网消耗的电流具有受控振幅和相位。为了使 MCU 与电网同步,MCU 会对电网电压(V_L1_A、V_L2_A 和 V_L3_A)进行采样并将其输入锁相环 (PLL)11。可以采用旋转参考坐标系技术(dq 坐标系控制),利用 PLL 的结果 (cos(φ), sin(φ)) 以及 Clarke 和 Park 变换来控制三相系统,从而简化和改进控制。

图 2-2 是电流控制环路的原理图示意图,该控制环路在交流/直流级中采用旋转坐标系实现,其中通过对 I_L1_A、I_L2_A、I_L3_A 或 I_L1_B、I_L2_B、I_L3_B 进行 Clarke 和 Park 变换,可以得出测量的 Id 和 Iq。

 dq 电流控制(前馈,PI 比例积分控制)图 2-2 dq 电流控制(前馈,PI 比例积分控制)

图 2-2 展示了可通过两个 PI 控制器来控制电流:

  • 通过改变称为直流电流 (I_d*) 的基准电流,可以相对于相应电网电压对三相电流进行同相控制。此功能支持直接控制交流/直流级消耗或提供的有功功率,如方程式 8 所示,其中 P_Rec 是三相有功功率。改变基准电流的符号可以相应地消耗和提供功率。
  • 通过更改称为正交电流 (I_q*) 的基准电流,可以相对于相应电网电压来对三相电流进行 90° 相移控制。通过改变这个值,可以直接控制无功功率,如方程式 2 所示,其中 Q 是总三相无功功率。通过改变基准电流的符号,可以改变设备消耗的容性或电感功率。
方程式 1. P_Rec=32VdId*
方程式 2. Q=32VdIq*

除了 PI 控制器外,电流环路中通常还实现了前馈 (FFW),以便在系统中的变量发生变化时(例如,如果 V_DC 未得到补偿,当 V_DC 降低时,控制环路带宽可能会增加,从而可能导致不稳定)减少响应时间并消除对控制环路带宽的依赖性。