常见的IENNA整流拓扑 主要有Vienna_I 型拓扑和Vienna_II 型拓扑
两种拓扑都能实现AC转DC的整流,从元器件上看Vienna_I 型用了18个二极管跟3个MOS管,Vienna_II 型用了六个二极管跟6个MOS管,硬件成本上Vienna_II可能会有优势;同时分立元器件比较少,故障的概率相对比较小;控制上两种拓扑的控制方式上是一模一样的,没有任何差异;
常见的IENNA整流拓扑 主要有Vienna_I 型拓扑和Vienna_II 型拓扑
两种拓扑都能实现AC转DC的整流,从元器件上看Vienna_I 型用了18个二极管跟3个MOS管,Vienna_II 型用了六个二极管跟6个MOS管,硬件成本上Vienna_II可能会有优势;同时分立元器件比较少,故障的概率相对比较小;控制上两种拓扑的控制方式上是一模一样的,没有任何差异;
控制上,两种拓扑没有任何差异,下面主要以Vienna_II 型作为仿真分析对象:
常用的主要有简单的电流滞环控制以及 DQ正交控制两种控制方式;(还有其他控制方式,这里不做分析)
电流滞环控制:为了使控制最简单明了,这里没有加入输出正负半BUS平衡控制策略(有兴趣深究的可以在进一步增加);从环路控制上看,直接控制的是输出电压,输出电压进行PI控制后,乘以该相电压的归一化系数,然后在与该相电流做差,得到的结果送到驱动计算,即可得到最简单的电流滞环控制;
仿真波形如下:
电流滞环控制在充电桩电源模块上应用广泛,主要也是由于电源模块的特殊应用,前级Vienna只是作为整流用,并不需要其他复杂功能;电流滞环控制并不需要对市电进行锁相,只需对输入电流和市电电压采样和BUS母线电压采样,就可进行PI控制,计算控制量非常的少,算法简单,所以普遍应用;当然也有其控制缺点,从控制的角度看,电流并没有构成严格闭环控制,在突加载过程,有可能导致电流失控导致开关管失效,不过像电源模块后级还有一级DC/DC变换,并不会对前级整流造成直接的冲击;
DQ正交控制:相对于电流滞环控制要复杂得多,从控制架构可以看出来,需要对市电电压和输入电流进行DQ变换,然后进行锁相,数学运算相对比较复杂,对控制芯片要求高,同时控制架构采用外环电压环内环电流环的双闭环架构,控制响应相对比较快;同时可以对输入电流相位进行控制,实现无功调节;
仿真波形如下: