[发明专利]一种充电模块变换器谐振网络设计方法及系统有效
申请号: | 201811291261.8 | 申请日: | 2018-10-31 |
公开(公告)号: | CN109378972B | 公开(公告)日: | 2020-02-07 |
发明(设计)人: | 李新涛;刘爱忠;唐亮;胡勇;谭春晓;李清川;黄厚诚;马文超;刘曙光;于波峰;李勇;吴韶鑫;曹同利 | 申请(专利权)人: | 国网智能科技股份有限公司 |
主分类号: | H02M3/335 | 分类号: | H02M3/335 |
代理公司: | 37221 济南圣达知识产权代理有限公司 | 代理人: | 董雪 |
地址: | 250101 山东省济南市高新孙村片区飞跃大道以*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 交流电压 谐振网络 变换器 设计方法及系统 充电模块 工程设计 拓扑结构 增益比 变压器原边 计算变压器 等效电路 等效电阻 分析计算 副边整流 开关频率 励磁电感 输出电容 谐振电感 谐振电容 重新确定 交错式 通用的 电阻 迭代 折算 验证 转化 | ||
1.一种充电模块变换器谐振网络设计方法,其特征在于,包括:
确定变换器谐振网络拓扑结构,确定变压器匝数比;
将变换器谐振网络拓扑结构转化为三相相互独立的线性等效电路;
分别计算最小交流电压增益比和最大交流电压增益比;
定义Ln为励磁电感与谐振电感的比值,Q是谐振电感与谐振电容比值的均方根与变压器副边整流部分、输出电容和负载对应的电阻折算到变压器原边后的等效电阻的比值,根据经验公式,初步确定Ln和Q的值;
分别判断在最小交流电压增益点和最大交流电压增益点时,开关频率是否满足设计要求;如果不满足要求,重新确定Ln和Q的值;如果满足要求,计算变压器副边整流部分、输出电容和负载对应的等效电阻折算到变压器原边后的电阻值;
分别计算谐振电容、谐振电感和励磁电感的值;
将变换器谐振网络拓扑结构转化为三相相互独立的、线性等效电路,具体为:
三相桥式电路工作在对称状态,在任一时刻,都有三个桥臂同时导通;
将三相谐振网络视为对称负载,根据三相桥式电路和谐振网络的相电压,确定变压器原边星形连接公共点N与直流母线中点O之间的电势差;
确定每相谐振网络的相电压的瞬时值;
在相电压的已知的情况下,三相谐振网络看成是三个单相的谐振网络,并且相互解耦;
计算最小交流电压增益比,具体为:变压器变比与线性等效电路最小输出电压的乘积与线性等效电路最大输入电压的比值;
计算最大交流电压增益比,具体为:变压器变比与线性等效电路最大输出电压的乘积与线性等效电路最小输入电压的比值。
2.如权利要求1所述的一种充电模块变换器谐振网络设计方法,其特征在于,变压器副边整流部分、输出电容和负载对应的电阻为变压器副边绕组相电压与电流之比;将所述电阻折算到原边后得到的等效电阻与变压器变比和线性等效电路的输出电压成正比,与输出功率成反比。
3.如权利要求1所述的一种充电模块变换器谐振网络设计方法,其特征在于,谐振电容的值与谐振频率、变压器副边整流部分、输出电容和负载对应的电阻折算到变压器原边后的等效电阻以及Q的乘积成反比。
4.如权利要求1所述的一种充电模块变换器谐振网络设计方法,其特征在于,谐振电感的值与谐振频率的平方与谐振电容的乘积成反比。
5.如权利要求1所述的一种充电模块变换器谐振网络设计方法,其特征在于,励磁电感的值为谐振电感的值与励磁电感与谐振电感的比值的乘积。
6.一种充电模块变换器谐振网络设计系统,其特征在于,包括服务器,所述服务器包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现权利要求1-5任一项所述的充电模块变换器谐振网络设计方法。
7.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时执行权利要求1-5任一项所述的充电模块变换器谐振网络设计方法。
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