[发明专利]一种通过死区时间自适应提高电力电子变压器效率的方法

权利要求书

1.一种通过死区时间自适应提高电力电子变压器效率的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：电力电子变压器各模组控制器以采样频率f_sam实时检测各自模组电路中的输入电压U_in、输出电压U_out、输出电流I_out、谐振电流I_r状态变量，进行电路数据采样；

步骤2：利用检测的谐振电流I_r状态变量计算得出电力电子变压器各模组的最短死区时间限制条件T_dmin；

步骤3：判断开关频率与谐振频率的大小关系，当开关频率小于谐振频率，选用最长死区时间计算公式A，得出电力电子变压器各模组的最长死区时间限制条件T_dmax，最长死区时间限制条件T_dmax在开关频率小于谐振频率时的计算公式A为：

公式中，f_r1为谐振电容与谐振电感的谐振频率，f_r2为谐振电容与谐振电感和励磁电感之和的谐振频率，L_m为励磁电感，n为变压器变比，f_s为开关频率，V_F为副边整流二极管的导通压降，L_r为谐振电感，R可由采样得到的输出电压U_out与输出电流I_out之比求得，所述公式共有T_a、T_b、T_d、i_max1、i_max2、i_m、V_out7个未知量，最长死区时间限制条件T_dmax为T_a；

当开关频率大于谐振频率，选用最长死区时间计算公式B，得出电力电子变压器各模组的最长死区时间限制条件T_dmax，最长死区时间限制条件T_dmax在开关频率大于谐振频率时的计算公式B为：

所述公式中，相应的变量定义与公式A中一致，所述公式共有T_a、T_b、i_max、V_out四个未知量，所述最长死区限制为T_a与T_b之和；

步骤4：各模组对所述步骤2和步骤3得出的最短死区时间限制条件T_dmin和最长死区时间限制条件T_dmax求取平均值确定开关管触发脉冲死区时间，确保各开关管能够实现零电压导通，返回步骤1，重复运行，持续提高电力电子变压器效率。

2.根据权利要求1所述的一种通过死区时间自适应提高电力电子变压器效率的方法，其特征在于，所述步骤1中的谐振电流I_r状态变量在开关管关断时刻进行采样。

3.根据权利要求1所述的一种通过死区时间自适应提高电力电子变压器效率的方法，其特征在于，所述步骤2中的最短死区时间限制条件T_dmin计算公式为：

其中，积分项为开关管漏源极电压从0充至电源电压U_in所需的电荷量，可以通过开关管数据手册获得。

4.根据权利要求1所述的一种通过死区时间自适应提高电力电子变压器效率的方法，其特征在于，所述步骤2、步骤3、步骤4为控制器在线计算并设置死区时间，对于控制器算力不足的情况，可通过线下计算后以查表的形式设置死区时间。