[發明專利]一種通過死區時間自適應提高電力電子變壓器效率的方法

有效

• 申請號: 202011337385.2
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112491277B
• 公開（公告）日: 2023-02-17
• 發明（設計）人: 范建華;徐鵬飛;李健勛;邵康;趙新舉;李鴻儒;康磊
• 申請（專利權）人: 青島鼎信通訊股份有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M1/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種通過死區時間自適應提高電力電子變壓器效率的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：電力電子變壓器各模組控制器以采樣頻率f_sam實時檢測各自模組電路中的輸入電壓U_in、輸出電壓U_out、輸出電流I_out、諧振電流I_r狀態變量，進行電路數據采樣；

步驟2：利用檢測的諧振電流I_r狀態變量計算得出電力電子變壓器各模組的最短死區時間限制條件T_dmin；

步驟3：判斷開關頻率與諧振頻率的大小關系，當開關頻率小于諧振頻率，選用最長死區時間計算公式A，得出電力電子變壓器各模組的最長死區時間限制條件T_dmax，最長死區時間限制條件T_dmax在開關頻率小于諧振頻率時的計算公式A為：

公式中，f_r1為諧振電容與諧振電感的諧振頻率，f_r2為諧振電容與諧振電感和勵磁電感之和的諧振頻率，L_m為勵磁電感，n為變壓器變比，f_s為開關頻率，V_F為副邊整流二極管的導通壓降，L_r為諧振電感，R可由采樣得到的輸出電壓U_out與輸出電流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個未知量，最長死區時間限制條件T_dmax為T_a；

當開關頻率大于諧振頻率，選用最長死區時間計算公式B，得出電力電子變壓器各模組的最長死區時間限制條件T_dmax，最長死區時間限制條件T_dmax在開關頻率大于諧振頻率時的計算公式B為：

所述公式中，相應的變量定義與公式A中一致，所述公式共有T_a、T_b、i_max、V_out四個未知量，所述最長死區限制為T_a與T_b之和；

步驟4：各模組對所述步驟2和步驟3得出的最短死區時間限制條件T_dmin和最長死區時間限制條件T_dmax求取平均值確定開關管觸發脈沖死區時間，確保各開關管能夠實現零電壓導通，返回步驟1，重復運行，持續提高電力電子變壓器效率。

2.根據權利要求1所述的一種通過死區時間自適應提高電力電子變壓器效率的方法，其特征在于，所述步驟1中的諧振電流I_r狀態變量在開關管關斷時刻進行采樣。

3.根據權利要求1所述的一種通過死區時間自適應提高電力電子變壓器效率的方法，其特征在于，所述步驟2中的最短死區時間限制條件T_dmin計算公式為：

其中，積分項為開關管漏源極電壓從0充至電源電壓U_in所需的電荷量，可以通過開關管數據手冊獲得。

4.根據權利要求1所述的一種通過死區時間自適應提高電力電子變壓器效率的方法，其特征在于，所述步驟2、步驟3、步驟4為控制器在線計算并設置死區時間，對于控制器算力不足的情況，可通過線下計算后以查表的形式設置死區時間。