内外移相角修正方法及装置与流程

本发明涉及电力电子，特别是涉及一种内外移相角修正方法及装置。

背景技术：

1、如图1所示，为一种单极性微型逆变器拓扑，原边采用h桥电路，副边采用双向开关电路，高频变压器实现升压和原副边隔离。在上述拓扑中，通过控制各路原、副边外移相角d2及原边桥臂内移相角d1，可以实现单级并网功能。微型逆变器在不同工况下，相同工况的不同时间，逆变器的内外移相角(工作点)持续变化，不同的工作点原副边的zvs(zerovoltage switch，零电压开通)实现情况也存在差异。因配置了死区，如果在实现zvs和未实现zvs时采用相同的控制策略，会导致存在较大静态误差。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供一种内外移相角修正方法，通过该方法，可以对微型逆变器的内外移相角修正，以减小静态误差。

2、本发明还提供了一种内外移相角修正装置，用以保证上述方法在实际中的实现及应用。

3、一种内外移相角修正方法，包括：

4、确定微型逆变器的内移相角、外移相角、第一死区时间、第二死区时间和第三死区时间；所述第一死区时间为所述微型逆变器的超前桥臂的死区时间，所述第二死区时间为所述微型逆变器的滞后桥臂的死区时间，所述第三死区时间为所述微型逆变器的副边桥臂的死区时间；

5、基于所述内移相角及外移相角，计算所述微型逆变器的微逆工作点；

6、确定所述微型逆变器的电压增益；

7、基于所述电压增益及微逆工作点，输出所述超前桥臂、滞后桥臂以及副边桥臂分别对应的zvs的电平信号；

8、基于所述超前桥臂、滞后桥臂以及副边桥臂分别对应的zvs的电平信号，修正所述微型逆变器的内移相角和外移相角。

9、上述的方法，可选的，所述基于所述内移相角及外移相角，计算所述微型逆变器的微逆工作点，包括：

10、应用第一计算公式对所述内移相角和外移相角进行计算，获得所述微型逆变器的第一偏移参数；

11、应用预设的第二计算公式，对所述内移相角进行计算，获得所述微型变压器的第二偏移参数；

12、对所述第一偏移参数和第二偏移参数进行归一化处理，获得所述微型逆变器的微逆工作点。

13、上述的方法，可选的，所述确定所述微型逆变器的电压增益，包括：

14、检测所述微型逆变器的网侧电压、直流侧电压和变压器变比；

15、应用预设的第三计算公式对所述网侧电压、直流侧电压和变压器变比进行计算，获得所述微型逆变器的电压增益。

16、上述的方法，可选的，所述基于所述电压增益及微逆工作点，输出所述超前桥臂、滞后桥臂以及副边桥臂分别对应的zvs的电平信号，包括：

17、基于所述电压增益，计算所述超前桥臂、滞后桥臂以及副边桥臂中每个桥臂实现zvs的参数范围；

18、判断所述微逆工作点是否属于所述超前桥臂实现zvs的参数范围；

19、当所述微逆工作点属于所述超前桥臂实现zvs的参数范围时，输出所述超前桥臂对应的zvs的高电平信号；

20、当所述微逆工作点不属于所述超前桥臂实现zvs的参数范围时，输出所述超前桥臂对应的zvs的低电平信号；

21、判断所述微逆工作点是否属于所述滞后桥臂实现zvs的参数范围；

22、当所述微逆工作点属于所述滞后桥臂实现zvs的参数范围时，输出所述滞后桥臂对应的zvs的高电平信号；

23、当所述微逆工作点不属于所述滞后桥臂实现zvs的参数范围时，输出所述滞后桥臂对应的zvs的低电平信号；

24、判断所述微逆工作点是否属于所述副边桥臂实现zvs的参数范围；

25、当所述微逆工作点属于所述副边桥臂实现zvs的参数范围时，输出所述副边桥臂对应的zvs的高电平信号；

26、当所述微逆工作点不属于所述副边桥臂实现zvs的参数范围时，输出所述副边桥臂对应的zvs的低电平信号。

27、上述的方法，可选的，所述基于所述超前桥臂、滞后桥臂以及副边桥臂分别对应的zvs的电平信号，修正所述微型逆变器的内移相角和外移相角，包括：

28、确定所述超前桥臂对应的zvs的电平信号的第一信号值、所述滞后桥臂对应的zvs的电平信号的第二信号值，以及所述副边桥臂对应的zvs的电平信号的第三信号值；

29、计算所述第一信号值、第二信号值、第一死区时间、第二死区时间以及内移相角，获得所述微型逆变器的实际内移相角；

30、计算所述第一信号值、第三信号值、第一死区时间、第三死区时间以及外移相角，获得所述微型逆变器的实际外移相角；

31、将所述微型逆变器的内移相角和外移相角修正为所述实际内移相角和实际外移相角。

32、一种内外移相角修正装置，包括：

33、第一确定单元，用于确定微型逆变器的内移相角、外移相角、第一死区时间、第二死区时间和第三死区时间；所述第一死区时间为所述微型逆变器的超前桥臂的死区时间，所述第二死区时间为所述微型逆变器的滞后桥臂的死区时间，所述第三死区时间为所述微型逆变器的副边桥臂的死区时间；

34、计算单元，用于基于所述内移相角及外移相角，计算所述微型逆变器的微逆工作点；

35、第二确定单元，用于确定所述微型逆变器的电压增益；

36、输出单元，用于基于所述电压增益及微逆工作点，输出所述超前桥臂、滞后桥臂以及副边桥臂分别对应的zvs的电平信号；

37、修正单元，用于基于所述超前桥臂、滞后桥臂以及副边桥臂分别对应的zvs的电平信号，修正所述微型逆变器的内移相角和外移相角。

38、上述的装置，可选的，所述计算单元，包括：

39、应用第一计算公式对所述内移相角和外移相角进行计算，获得所述微型逆变器的第一偏移参数；

40、应用预设的第二计算公式，对所述内移相角进行计算，获得所述微型变压器的第二偏移参数；

41、对所述第一偏移参数和第二偏移参数进行归一化处理，获得所述微型逆变器的微逆工作点。

42、上述的装置，可选的，所述第二确定单元，包括：

43、检测所述微型逆变器的网侧电压、直流侧电压和变压器变比；

44、应用预设的第三计算公式对所述网侧电压、直流侧电压和变压器变比进行计算，获得所述微型逆变器的电压增益。

45、上述的装置，可选的，所述输出单元，包括：

46、基于所述电压增益，计算所述超前桥臂、滞后桥臂以及副边桥臂中每个桥臂实现zvs的参数范围；

47、判断所述微逆工作点是否属于所述超前桥臂实现zvs的参数范围；

48、当所述微逆工作点属于所述超前桥臂实现zvs的参数范围时，输出所述超前桥臂对应的zvs的高电平信号；

49、当所述微逆工作点不属于所述超前桥臂实现zvs的参数范围时，输出所述超前桥臂对应的zvs的低电平信号；

50、判断所述微逆工作点是否属于所述滞后桥臂实现zvs的参数范围；

51、当所述微逆工作点属于所述滞后桥臂实现zvs的参数范围时，输出所述滞后桥臂对应的zvs的高电平信号；

52、当所述微逆工作点不属于所述滞后桥臂实现zvs的参数范围时，输出所述滞后桥臂对应的zvs的低电平信号；

53、判断所述微逆工作点是否属于所述副边桥臂实现zvs的参数范围；

54、当所述微逆工作点属于所述副边桥臂实现zvs的参数范围时，输出所述副边桥臂对应的zvs的高电平信号；

55、当所述微逆工作点不属于所述副边桥臂实现zvs的参数范围时，输出所述副边桥臂对应的zvs的低电平信号。

56、上述的装置，可选的，所述修正单元，包括：

57、确定所述超前桥臂对应的zvs的电平信号的第一信号值、所述滞后桥臂对应的zvs的电平信号的第二信号值，以及所述副边桥臂对应的zvs的电平信号的第三信号值；

58、计算所述第一信号值、第二信号值、第一死区时间、第二死区时间以及内移相角，获得所述微型逆变器的实际内移相角；

59、计算所述第一信号值、第三信号值、第一死区时间、第三死区时间以及外移相角，获得所述微型逆变器的实际外移相角；

60、将所述微型逆变器的内移相角和外移相角修正为所述实际内移相角和实际外移相角。

61、与现有技术相比，本发明包括以下优点：

62、本发明提供一种内外移相角修正方法，包括：确定微型逆变器的内移相角、外移相角、第一死区时间、第二死区时间和第三死区时间；基于内移相角及外移相角，计算微型逆变器的微逆工作点；确定微型逆变器的电压增益；基于电压增益及微逆工作点，输出超前桥臂、滞后桥臂以及副边桥臂分别对应的zvs的电平信号；基于超前桥臂、滞后桥臂以及副边桥臂分别对应的zvs的电平信号，修正微型逆变器的内移相角和外移相角。应用本发明提供的方法，由于微型逆变器的内外移相角会持续变化，因此微逆工作点也会持续发生变化。通过电压增益和微逆工作点进一步确定每个桥臂是否实现zvs，并根据每个桥臂实现zvs的情况调整内外移相角，使得微型逆变器的内外移相角更加精确，从而减小静态误差。