[发明专利]一种单相桥式整流型负载等效电路参数提取的统一方法

摘要

本发明公开了一种单相桥式整流型负载等效电路参数提取的统一方法，该方法通过测量并记录单相桥式整流型负载的输入端电压和电流脉冲，并依据输入端电压和电流脉冲波形确定波形特征值，通过输入端电压的傅里叶变换和电路约束条件获取单相桥式整流型负载等效电路参数，该方法通过负载的外特性提取内部电路参数，对不同输入端电压条件具有鲁棒性、对不同单相桥式整流型负载具有通用性，本发明克服了单相桥式整流型负载特性仿真、计算研究中的电路参数提取瓶颈。

主权项

1.一种单相桥式整流型负载等效电路参数提取的统一方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)测量并记录单相桥式整流型负载的输入端电压v_ac(θ)，依据输入端电压v_ac(θ)的波形确定其波形特征值，包括电压波形峰值v_ac，max和输入端电压的周期T；测量并记录输入端电流脉冲i_ac(θ)，并依据输入端电流脉冲i_ac(θ)波形确定其波形特征值，包括输入端电流脉冲的底部宽度A，电流脉冲的高度B、电流脉冲峰值时刻所对应的弧度角γ_mmax；(2)将输入端电压数据通过快速傅立叶变换获得各次谐波电压的幅值V_h和相位并确定输入端电压表达式，输入端电压为：式中，h为谐波次数，V_h为h次谐波电压的幅值，为h次谐波电压的相位，H为所关注的最高次谐波次数，θ＝ωt，ω＝2πf，f为基频；(3)通过输入端电压和电流脉冲的底部宽度A确定二极管的导通角α；通过输入端电压和电流脉冲的底部宽度A确定直流侧等效电压V_dc，电路在电容充电阶段的微分方程：ωLdiac(θ)dθ-Vdc=vac(θ)]]>式中，V_dc为直流侧等效电压，在区间α≤θ≤α+A内将上述微分方程两端积分，并且i_ac(α+A)＝0，i_ac(α)＝0，直流侧等效电压为：式中，α为二极管的导通角；(4)通过输入端电压电流脉冲的高度B、电流脉冲的峰值时刻所对应的弧度角γ_max和直流侧等效电压V_dc确定输入端滤波电感L，并通过下列公式来确定输入端滤波电感L：式中，γ_max为电流脉冲的峰值时刻所对应的弧度角；(5)通过负载耗散功率P和直流侧等效电压V_dc确定负载等效电阻R，负载等效电阻R为：R=Vdc2P]]>式中，P为负载耗散功率；(6)通过输入端电压峰值v_ac，max、周期T、直流侧等效电压V_dc和负载等效电阻R确定直流滤波电容C，并通过下列公式来确定：Vdc=vac,max(1-T4RC)]]>式中，T为输入端电压的周期。