[發(fā)明專利]監(jiān)測(cè)DCM Boost PFC變換器輸出電容失效的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710498310.4
• 申請(qǐng)日: 2017-06-27
• 公開（公告）號(hào): CN107121611B
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董雨青;黃琳雁;譚迪;陳晞;范穎;姚凱;殷明慧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R31/00
• 分類號(hào): G01R31/00;G01R27/26;H02M1/42;H02M7/217
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 王瑋

1.一種監(jiān)測(cè)DCM Boost PFC變換器輸出電容失效的方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟一：在DCM Boost PFC變換器主功率電路基礎(chǔ)上設(shè)置功率計(jì)算單元、采樣單元、電壓監(jiān)測(cè)單元、ESR和C計(jì)算單元；DCM Boost PFC變換器主功率電路整流后得到輸入電壓v_g、輸入電流i_L，電壓監(jiān)測(cè)單元監(jiān)測(cè)得到直流母線電壓v_B；

步驟二：根據(jù)直流母線平均電壓計(jì)算公式以及電壓監(jiān)測(cè)單元得到的直流母線電壓v_B，計(jì)算出直流母線平均電壓V_B；

步驟三：計(jì)算采樣單元需要的采樣時(shí)刻，即功率平衡點(diǎn)時(shí)刻t_b

其中，ω為輸入交流電壓的角頻率，V_m為輸入交流電壓的幅值，V_o為輸出電壓的幅值；

步驟四：在采樣信號(hào)點(diǎn)0時(shí)刻與功率平衡點(diǎn)時(shí)刻t_b，采樣電壓監(jiān)測(cè)單元監(jiān)測(cè)的直流母線電壓v_B，分別得到直流母線電壓在0時(shí)刻和功率平衡點(diǎn)時(shí)刻的瞬時(shí)值v_B(0)和v_B(t_b)；

步驟五：根據(jù)DC/DC變換器單元的輸出電流I_o和輸出電壓V_o，送入功率計(jì)算單元得到輸出功率P_o；

步驟六：將輸出功率P_o、直流母線平均電壓V_B、以及直流母線電壓在0時(shí)刻和功率平衡點(diǎn)時(shí)刻的瞬時(shí)值v_B(0)和v_B(t_b)送入ESR和C計(jì)算單元，分別可獲得ESR和C的值；ESR和C計(jì)算單元的公式如下：

其中，ESR為DCM Boost PFC變換器輸出電容的等效串聯(lián)電阻的阻值，C為電容量的值；

步驟七：將步驟六得出的ESR和C的值與電容初始值比較，若C值低于或等于初始值的80％，或ESR大于或等于初始值的2倍時(shí)，即可認(rèn)為該電容已失效。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)測(cè)DCM Boost PFC變換器輸出電容失效的方法，其特征在于：步驟二中所述的直流母線平均電壓等效為

V_B≈v_C(0)

其中v_C(0)為0時(shí)刻電容上的電壓。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)測(cè)DCM Boost PFC變換器輸出電容失效的方法，其特征在于：所述ESR和C計(jì)算單元使用DSP或單片機(jī)實(shí)現(xiàn)。