[发明专利]一种调整变压器运行频率的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及变压器控制领域，尤其是涉及一种调整变压器运行频率的方法及系统。

背景技术

变压器是利用电磁感应的原理来改变电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和磁芯。其中，高频变压器凭借其运行频率在10kHz以上、转换效率高、体积小巧等特点广泛的应用于开关电源系统或大功率高频逆变变压器系统中。

在变压器的工作参数中，变压器运行时的运行频率对变压器的工作性能起到了很重要的作用。变压器只有处于最佳运行频率时，才能保证其工作处于最优状态，尤其对于高频变压器来说，即使运行频率相对于最佳运行频率相差很小，也会对高频变压器的工作状态产生很大的影响。如果不及时校正运行频率，使高频变压器长时间工作在非最佳运行频率，则会导致高频变压器的消耗功率加大、能效比变低、变压器本身加速发热，如果长时间运行在这种环境下甚至会导致变压器烧坏，影响到系统的正常运行。

目前在高频变压器应用中，通常是用固定的振荡芯片产生一固有频率，经过变压器振荡，在次级产生相对应的电压。理论上来说，该固有频率为变压器的最佳运行频率，因此使变压器运行在该固有频率上。但是，在变压器生产的过程中，不可避免会产生一定的生产误差，并且这种误差在生产的时候一般难以检测出来，却会造成最佳运行频率的偏移，为系统的正常使用带来了较大的隐患。并且在实际运行过程中，受到温度、湿度和气压等环境因素的影响，高频变压器的最佳运行频率也会出现偏移的现象。但是，这种应用中并没有考虑生产过程中产生的误差以及环境因素造成的高频变压器的固有频率与最佳运行频率的偏差，而使高频变压器运行在固有频率进而造成对高频变压器消耗功率加大、能效比变低、变压器本身温度过高甚至烧坏高频变压器的情况。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种调整变压器运行频率的方法及系统，可以将变压器的运行频率尽可能的接近最佳运行频率，避免了变压器运行在与最佳运行频率有一定偏差的固有频率而造成的有效比降低、温度过高等问题。

为此，本发明提供的一种调整变压器运行频率的方法包括步骤：

A、在包含初始频率的预设范围内选取包括所述初始频率、小于初始频率的频率和大于初始频率的频率在内的至少三个频率。

B、分别将所述选取的频率的驱动电压输入至所述变压器的输入端并运行相同的预设时间，分别记录与所述选取的频率的驱动电压相对应的变压器的输出电压。

C、根据步骤B的记录结果确定输出电压最小时对应的频率，作为调整后的变压器驱动电压频率。

D、将步骤C中调整后的频率的驱动电压输入至所述变压器的输入端。

优选地，步骤D之后进一步包括将变压器的初始频率替换成步骤C中的调整后的频率。

优选地，步骤C和D之间进一步包括：存储步骤C中的调整后的频率。

步骤A之前进一步包括：判断是否存储了所述调整后的频率，如果否，执行步骤A，如果是，将存储的所述调整后的频率的驱动电压输出至所述变压器的输入端。

优选地，所述步骤A中的选取为均匀选取。

优选地，步骤B和步骤D中的所述驱动电压为矩形波驱动电压。

优选地，所述初始频率为变压器的固有频率。

优选地，所述变压器为高频变压器。

本发明还提供了一种调整变压器运行频率的系统，所述变压器具有初始频率，所述系统包括：频率存储单元(1001)、控制模块(1002)和驱动模块(1003)。

所述控制模块(1002)用于从频率存储单元(1001)中读取在包含初始频率的预设范围内选取的包括所述初始频率、小于初始频率的频率和大于初始频率的频率在内的至少三个频率，并控制所述驱动模块(1003)向变压器(1004)输入具有所述读取的频率的驱动电压并分别运行相同的预设时间，接收所述变压器(1004)在各个频率的驱动电压下的输出电压值，将变压器输出电压值最小时对应的驱动电压频率作为调整后的变压器驱动电压频率，并控制驱动模块(1003)向所述变压器(1004)输入具有调整后的驱动电压频率的驱动电压。

优选地，所述系统还包括：与所述变压器输出端相连的电压测量单元(1101)，所述变压器在各个频率的驱动电压下的输出电压值是通过所述电压测量单元(1101)测量得到的。

优选地，所述控制模块(1002)包括：

读取子模块(1102)，用于从频率存储单元(1001)中读取在包含初始频率的预设范围内选取的包括所述初始频率、小于初始频率的频率和大于初始频率的频率在内的至少三个频率，并将读取的频率发送至控制子模块(1103)；