本文分为六个部分，包括第一部分作为引言。第 II 节显示了由两相并联交错式 DC/DC 转换器充电器供电的三相多电平 AC/DC 转换器的系统拓扑。第 III 节介绍了本研究中使用的操作模式和控制策略。第四节介绍了所提出的 EV 充电器的设计计算和获得的参数。在第五节中使用 MATLAB Simulink 对 400 V 线路值和 50 Hz 频率的输入电源电压、760 V 直流母线电压和直流的输入电源电压进行了设计的可行性研究输出电压的设计可行性。第六节通过概述关键结果来总结工作。
为了实现符合国际 PQ 标准 IEC-61000-32 的电网电流的 UPF 和 THD，推荐的 EV 充电器吸收与输入电压同相的正弦线路电流。每个转换器都有一个独立于其他转换器的独特控制回路。
图 1.三相多电平 AC/DC 转换器与两相并联交错式 DC-DC 转换器的原理图
三、工作原理
在本文中，一种用于电动汽车充电器的新型电压定向控制 （VOC） 前端脉宽调制 （PWM） 三相升压型电压源整流器。控制机制对线路侧转换器的工作有重大影响。建议的系统包括一个直流链路电容器，一个由 VOC 算法控制的三相整流器。对于闭环操作，电压和电流控制器用于从 DC link 电容器产生反馈电压。
建议的 VOC 控制算法的主要组件是解耦器控制器。建议的控制电路使用了三个 PI 控制器。电流元件的内部 i_(d)i_{d} 回路由第一个 PI 电流控制器控制。通过减少 和 i_(d,ref)i_{d, r e f} 之间的 i_(d)i_{d} 误差，该控制器用于估计参考电压信号 v_(d,ref)v_{d, r e f} 。第二个 PI 电流控制器的内环，用于计算电压参考电压信号
v_(q,ref)v_{q, r e f} ，以将当前组件降低 i_(q)i_{q} 到零。电压控制器，即第三个 PI 控制器，控制直流母线电压的输出回路。通过将测得 v_(dc)v_{d c} 的参考电压与预定的参考电压 v_(d,ref)v_{d, r e f} 进行比较，该控制器用于估计参考电流信号 i_(d,ref)i_{d, r e f} 。三相电流输入必须由电压导向控制器分别转换为有功 i_(d)i_{d} 和无功 i_(q)i_{q} 分量。
通过调节解耦的有源和无功元件，有源和无功元件的计算值与所需参考值之间的差异尽可能接近于零。虽然无功电流分量 i_(q)i_{q} 被调节为 0 以在输入侧提供单位功率因数，但有功电流分量 ID 是使用直流母线电压控制技术进行管理的，以便在系统中建立有功潮流平衡。两个电流控制器和一个电压控制器的特性方程以 Eqs 表示。（1）-（3） 的 i_(d_(ref))=K_(p1)(v_(dc_(ref))-v_(dc))+K_(i2)int(v_(dc_(ref))-v_(dc))dti_{d_{r e f}}=K_{p 1}\left(v_{d c_{r e f}}-v_{d c}\right)+K_{i 2} \int\left(v_{d c_{r e f}}-v_{d c}\right) d t v_(d_(rf))=v_(d)+omegaL_(s)i_(q)-(K_(p2)(i_(d_(rff))-i_(d))+K_(i2)int(i_(d_(ref))-i_(d))dt)v_{d_{r f}}=v_{d}+\omega L_{s} i_{q}-\left(K_{p 2}\left(i_{d_{r f f}}-i_{d}\right)+K_{i 2} \int\left(i_{d_{r e f}}-i_{d}\right) d t\right) v_(q_("ref "))=v_(d)-omegaL_(s)i_(q)-(K_(p3)(0-i_(q))+K_(i3)int(0-i_(q))dt)v_{q_{\text {ref }}}=v_{d}-\omega L_{s} i_{q}-\left(K_{p 3}\left(0-i_{q}\right)+K_{i 3} \int\left(0-i_{q}\right) d t\right)
在上面的方程中， L_(s)L_{s} 是源电感。 K_(p1)K_{p 1} 和 K_(i1)K_{i 1} 分别是 PI 电压控制器的比例增益和积分增益。常数增益 K_(p2)K_{p 2} 和 K_(i2)K_{i 2} 分别表示第一 PI 电流控制器的比例和积分增益，而 K_(p3)K_{p 3} 和 K_(i3)K_{i 3} 表示第二 PI 电流控制器的常数增益。 表 I 显示了 5 个样品/分段的整个 360^(@)360^{\circ} 切换模式。
