常見的IENNA整流拓撲 主要有Vienna_I 型拓撲和Vienna_II 型拓撲
兩種拓撲都能實現(xiàn)AC轉DC的整流,從元器件上看Vienna_I 型用了18個二極管跟3個MOS管,Vienna_II 型用了六個二極管跟6個MOS管,硬件成本上Vienna_II可能會有優(yōu)勢;同時分立元器件比較少,故障的概率相對比較??;控制上兩種拓撲的控制方式上是一模一樣的,沒有任何差異;
常見的IENNA整流拓撲 主要有Vienna_I 型拓撲和Vienna_II 型拓撲
兩種拓撲都能實現(xiàn)AC轉DC的整流,從元器件上看Vienna_I 型用了18個二極管跟3個MOS管,Vienna_II 型用了六個二極管跟6個MOS管,硬件成本上Vienna_II可能會有優(yōu)勢;同時分立元器件比較少,故障的概率相對比較??;控制上兩種拓撲的控制方式上是一模一樣的,沒有任何差異;
控制上,兩種拓撲沒有任何差異,下面主要以Vienna_II 型作為仿真分析對象:
常用的主要有簡單的電流滯環(huán)控制以及 DQ正交控制兩種控制方式;(還有其他控制方式,這里不做分析)
電流滯環(huán)控制:為了使控制最簡單明了,這里沒有加入輸出正負半BUS平衡控制策略(有興趣深究的可以在進一步增加);從環(huán)路控制上看,直接控制的是輸出電壓,輸出電壓進行PI控制后,乘以該相電壓的歸一化系數(shù),然后在與該相電流做差,得到的結果送到驅動計算,即可得到最簡單的電流滯環(huán)控制;
仿真波形如下:
電流滯環(huán)控制在充電樁電源模塊上應用廣泛,主要也是由于電源模塊的特殊應用,前級Vienna只是作為整流用,并不需要其他復雜功能;電流滯環(huán)控制并不需要對市電進行鎖相,只需對輸入電流和市電電壓采樣和BUS母線電壓采樣,就可進行PI控制,計算控制量非常的少,算法簡單,所以普遍應用;當然也有其控制缺點,從控制的角度看,電流并沒有構成嚴格閉環(huán)控制,在突加載過程,有可能導致電流失控導致開關管失效,不過像電源模塊后級還有一級DC/DC變換,并不會對前級整流造成直接的沖擊;
DQ正交控制:相對于電流滯環(huán)控制要復雜得多,從控制架構可以看出來,需要對市電電壓和輸入電流進行DQ變換,然后進行鎖相,數(shù)學運算相對比較復雜,對控制芯片要求高,同時控制架構采用外環(huán)電壓環(huán)內(nèi)環(huán)電流環(huán)的雙閉環(huán)架構,控制響應相對比較快;同時可以對輸入電流相位進行控制,實現(xiàn)無功調(diào)節(jié);
仿真波形如下: