一种多端口PFC变换器及其无电流传感器控制策略

技术特征：
1.一种多端口pfc变换器，其特征在于，所述多端口pfc变换器包括输入单相交流源、输入滤波电路、二极管整流电路、buck-boost变换器及多路dc-dc变换器；所述输入滤波电路的输入侧与单相交流源相连，输出侧与二极管整流电路中点相连；所述二极管整流电路包括第一半桥和第二半桥，每个半桥由一个二极管阴极与另一个二极管的阳极相连组成；所述buck-boost变换器包含双向开关管、二极管、电感和母线电容，所述双向开关管的集电极与二极管整流电路的正极相连，双向开关管的射极与电感一端及二极管的阴极相连，所述二极管的阳极与母线电容的负极相连，所述母线电容的正极与所述二极管整流电路的负极相连；所述dc-dc变换器有n路，其中n≥2，每一路dc-dc变换器的输入端与母线电容两端相连，输出端连接负载。2.根据权利要求1所述的多端口pfc变换器，其特征在于，所述双向开关管带有反并联二极管。3.根据权利要求1所述的多端口pfc变换器，其特征在于，所述dc-dc变换器包括非隔离型的buck变换器，boost变换器以及buck-boost变换器。4.一种无电流传感器控制策略，其特征在于，通过如权利要求1～3任一项所述的多端口pfc变换器实现，所述无电流传感器控制策略包括前级buck-boost变换器控制策略和后级多路dc-dc变换器控制策略。5.根据权利要求4所述的无电流传感器控制策略，其特征在于，所述前级buck-boost变换器控制策略的具体步骤如下：步骤11、采集前级buck-boost变换器输出电压，并将采集获得的电压经过二倍频数字陷波器处理以获得反馈电压；步骤12、设置母线电容的参考电压为恒定，将所述参考电压与所述反馈电压作差，将作差后的值输入电压环控制器；步骤13、将所述电压环控制器的输出作为第一调制波，并将第一调制波与给定的载波进行比较，生成第一脉宽调制波以驱动双向开关管执行开关动作。6.根据权利要求5所述的无电流传感器控制策略，其特征在于，在执行前级buck-boost变换器控制策略时，需要控制前级buck-boost变换器的电感电流工作在断续或临界运行模式。7.根据权利要求6所述的无电流传感器控制策略，其特征在于，所述电感电流位于断续或临界运行模式需满足如下条件：式中v
gm
为电网电压幅值，p
o
为输出功率，f
s
为开关频率,l0为buck-boost变换器电感，v
dc
为母线电压。8.根据权利要求4所述的无电流传感器控制策略，其特征在于，所述后级多路dc-dc变换器控制策略的具体步骤如下：步骤21、设置后级第i(i＝1
…
n)路dc-dc变换器的参考电压，将所述参考电压与第i路
变换器的反馈电压作差后送入电压环控制器，将所述电压环控制器的输出作为第二调制波；步骤22、将第二调制波与给定的载波进行比较，以生成第二脉宽调制波来驱动第i路dc-dc变换器的开关管进行开关动作。

技术总结
本发明公开了一种多端口PFC变换器，该多端口PFC变换器由输入交流电源、输入滤波器、二极管整流电路、buck-boost变换器及多路dc-dc变换器组成。同时本发明还提供了一种基于此多端PFC变换器的无需电流传感器的控制策略。本发明提供的多端口PFC变换器及控制策略可实现输入电流高电能质量、高功率因数及多端口输出的同时，无需任何电流传感器即可实现输入侧电网的同步及PFC变换器的控制，因此极大地节约了系统的成本。了系统的成本。了系统的成本。


技术研发人员：郭斌 张欣 马皓 葛小海 金思聪
受保护的技术使用者：浙江大学
技术研发日：2023.06.06
技术公布日：2023/10/11