单周期控制的基本原理就是在每个开关周期内,使被控信号的平均值等于或正比于给定的参考信号,其可在一个周期内实现快速的负反馈控制,使得误差不会传递下去。单周期控制使用比较器、触发器、快速可复位积分器、积分器等器件实现对电路的输出电压控制和功率因数矫正。那么充电桩解决方案中有哪些特点?

1、控制策略完善

充电桩解决方案‍整流器作为充电模块的前级电路,主要作用是得到稳定的直流电压并且矫正输入电流的波形,使其跟随输入电压相位变化,这些都有赖于合适的控制策略。目前常用的控制策略为双闭环控制,电压外环负责稳定电压,通常采用简单的PI控制即可,而电流内环负责实现输入电流正弦化、提高功率因数,并且电流内环的性能也会影响电压内环的效果,比较关键。电流内环可以根据有无网侧电流闭环控制分为问接电流控制和直接电流控制,其中间接电流控制没有电流反馈,控制简单,但是动态响应慢,对系统参数敏感。

2、电路矫正(或持续优化)能力强

直接电流控制对电流进行采样控制,响应速度快,控制效果好,应用比较广泛。常用的直接电流控制有单周期控制、平均电流控制、峰值电流控制、滞环电流控制等。在控制策略中,峰值电流控制是将输出电压误差经PI控制器调节后与电感峰值电流作比较,得到功率器件的关断时刻,属于恒频控带,具有矫正速度快、频率恒定的优点。但是峰值电流控制存在对噪声敏感,和平均电流之间存在难以消除的误差、易发生谐波振荡,需要设置斜坡补偿电路等缺点。

滞环电流控制调节速度快、矫正准确,但是属于变频控制,不利于保护电路和滤波电路的设计,并且需要额外设置电容中点电压平衡电路。充电桩解决方案‍单周期控制不需要乘法器,结构简单,频率恒定,并且具有自动平衡中点电路特性,所以选择单周期控制进行充电模块前级电路的脉冲宽度控制控制策略比较好。