[發(fā)明專利]一種應(yīng)用于開關(guān)電源的通用非線性建模模塊及其建模方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910834023.5
• 申請日: 2019-09-04
• 公開（公告）號: CN110719032B
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姚佳;鄭凱升;李科唯;江平;單梁;張俊芳
• 申請（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;G06F30/30
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 封睿

1.一種應(yīng)用于開關(guān)電源的通用非線性建模模塊，其特征在于，包括鉗位開關(guān)(K(dc))、通用耦合電感原邊繞組(N₁₀)、通用耦合電感副邊繞組(N₂₀)、通用耦合電感的 勵磁電感L_m、通用耦合電感的漏感L_lk，一對工作在互補(bǔ)模式的PWM的開關(guān)，即有源開關(guān)(K(d))和互補(bǔ)開關(guān)(K(d'))，以及一 號端子、二 號端子、零 號端子和C號端子，所述有源開關(guān)(K(d))一端連接一 號端子，另一端連接通用耦合電感的漏感L_lk一端和鉗位開關(guān)(K(dc))一端，所述鉗位開關(guān)(K(dc))另一端連接C號端子，所述通用耦合電感的漏感L_k1另一端連接通用耦合電感的勵磁電感L_m一端和通用耦合電感的原邊繞組(N₁₀)一端，所述通用耦合電感的勵磁電感L_m另一端連接零 號端子和通用耦合電感的原邊繞組(N₁₀)另一端，所述通用耦合電感的副邊繞組(N₂₀)一端連接互補(bǔ)開關(guān)(K(d′))一端，所述互補(bǔ)開關(guān)(K(d′))另一端連接二 號端子，所述副邊繞組(N₂₀)另一端連接通用耦合電感原邊繞組(N₁₀)另一端；

所述通用非線性建模模塊的穩(wěn)態(tài)模型表示為：

其中，勵磁電感電壓為V_Lm，變換器勵磁電流平均值為I_Lm，一號端子電壓為V₁，二號端子電壓為V₂，零號端子電壓為V₀，C號端子電壓為V_C，一號端子電流為I₁，二號端子電流為I₂，零號端子電流為I₀，C號端子電流為I_C，變換器占空比的穩(wěn)態(tài)參數(shù)為D，變換器工作頻率為f_s，通用耦合電感的漏感L_lk，通用ITIS模塊的有效匝數(shù)比為a，變換器耦合電感寄生電阻為r；

所述通用非線性建模模塊的大信號模型表示為：

其中，一號端子電壓大信號為v₁，二號端子電壓大信號為v₂，零號端子電壓大信號為v₀，C號端子電壓大信號為v_C，一號端子電流大信號為i₁，二號端子電流大信號為i₂，零號端子電流大信號為i₀，C號端子電流大信號為i_C，勵磁電感電壓大信號為v_Lm，勵磁電感電流大信號為i_Lm，變換器占空比的大信號參數(shù)為d，變換器工作頻率為f_s， 通用耦合電感的 勵磁電感為L_m、通用耦合電感的漏感為L_lk，通用ITIS模塊的有效匝數(shù)比為a，變換器耦合電感寄生電阻為r；

所述通用非線性建模模塊的小信號模型表示為：

其中，一號端子電壓小信號為二號端子電壓小信號為零號端子電壓小信號為C號端子電壓小信號為一號端子電流小信號為二號端子電流小信號為零號端子電流小信號為C號端子電流小信號為勵磁電感電壓小信號為勵磁電感電流小信號為變換器占空比的穩(wěn)態(tài)參數(shù)為D，變換器工作頻率為f_s，通用耦合電感的 勵磁電感為L_m、通用耦合電感的漏感為L_lk，通用ITIS模塊的有效匝數(shù)比為a，變換器耦合電感寄生電阻為r，變換器勵磁電流平均值為I_Lm。