ACDC控制器模型
一、简介
单向ACDC控制器的主要功能是将三相交流电高效转换为直流电,并通过精确的控制实现输出电压和电流的稳定。它利用可控硅、IGBT等功率器件,通过相位控制或PWM调制来调节输出功率,满足负载需求。
二、工作原理
三相交流信号经过Clark变换、Park变换简化为直流信号,便于后续矢量控制;通过锁相环来对电网的相位进行锁相,确保系统的可靠性、稳定性和精度;坐标变换后的信号经过双闭环控制、坐标逆变换后输出调制波信号;调制波信号经过正弦载波调制,输出PWM信号用于控制三相逆变器工作在整流模式输出直流电压。
三、系统拓扑
ACDC控制器拓扑结构,运行机理如下所述:

3.1 坐标变换
三相交流信号经过Clark变换、Park变换简化为直流信号;通过锁相环来对电网的相位进行锁相;
3.2 双闭环控制
经电压电流双闭环控制、坐标逆变换后输出调制波信号;
3.3 SPWM调制
调制波信号经过正弦载波调制,输出PWM信号用于控制三相逆变器工作在整流模式输出直流电压。
四、模型说明
4.1 开发环境:MWORKS.Sysplorer 2024b
4.2 开发依赖:Sysblock模型库,搭配Discrete、LogicAndBitOperation、MathOperation等工具库开发。
4.3 模型参数:
| 参数类别 | 参数名称 | 默认值 | 单位 | 参数描述 |
|---|---|---|---|---|
| 基本参数 | Kp1 | 1 | / | 电压环比例系数 |
| 基本参数 | Ki1 | 20 | / | 电压环积分系数 |
| 基本参数 | Kp2 | 1 | / | 电流环比例系数 |
| 基本参数 | Ki2 | 0.01 | / | 电流环积分系数 |
| 基本参数 | wL | 2pi50*0.0025 | / | 反馈增益 |
| 基本参数 | pi | 3.1415926 | / | 圆周率 |
| 基本参数 | Vdc_ref | 750 | / | DAB原边输入参考电压 |
| 基本参数 | Alignment | 2 | / | dq变换模式 |
4.4 模型接口:
| 接口 | 变量 | 范围/单位 | 数据维度 | 数据类型 | 描述 |
|---|---|---|---|---|---|
| Vdc | Vdc | V | [1] | real | 变换器输出直流电压 |
| Iabc | Iabc | A | [3] | real | 变换器输入端口电流信号 |
| Vabc | Vabc | V | [3] | real | 变换器输入端口电压信号 |
| PWM1 | PWM1 | 0/1 | [1] | bool | PWM信号1 |
| PWM2 | PWM2 | 0/1 | [1] | bool | PWM信号2 |
| PWM3 | PWM3 | 0/1 | [1] | bool | PWM信号3 |
| PWM4 | PWM4 | 0/1 | [1] | bool | PWM信号4 |
| PWM5 | PWM5 | 0/1 | [1] | bool | PWM信号5 |
| PWM6 | PWM6 | 0/1 | [1] | bool | PWM信号6 |
五、使用说明
ACDC变换器实时输入经过ACDC控制器闭环控制得到的6脉冲三相变换器的驱动信号来控制直流侧输出电压稳定。
下载仓库《sysplorer_model_all》后解压,用MWORKS.Sysplorer 2024b依次打开文件夹sysplorer_model_all下的Basic_Algorithm、Charging_Pile_System、sub_model、intergtated_model中的任意文件,完成导入,工作区如下图所示:
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模型位于Basic_Algorithm/Three_phase_rectification.mo,该模型在绑定数据字典情况下可编译运行,构建充电桩系统时可参考——直流单枪充电桩模型、直流双枪充电桩模型等。
导入Basic_Algorithm下的模型后,双击Three_phase_rectification模型,点击右上角窗口,关联数据字典,点击绑定按钮选择config_file文件夹中的“Three_phase_rectification.modd”。


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六、版本说明
V0.0.1,2025-08-21
- 初始版本
七、使用许可
本模型库版权由GHCK版权所有,未经许可,不得用于商业用途。