[發(fā)明專利]車載輔助電源前級(jí)DC-DC阻容吸收電路參數(shù)設(shè)計(jì)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111307977.4
• 申請(qǐng)日: 2021-11-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114004099A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何俊鵬;李文慧;朱洪慶;畢京斌;夏猛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中車青島四方車輛研究所有限公司
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20;H02M3/335;G06F119/20
• 代理公司: 北京慧誠(chéng)智道知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11539
• 代理人: 白潔

1.一種車載輔助電源前級(jí)DC-DC阻容吸收電路參數(shù)設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述方法包括：

創(chuàng)建前級(jí)DC-DC電路的阻容吸收電路的時(shí)域和S域等效電路模型，生成對(duì)應(yīng)的第一時(shí)域模型和第一S域模型；

根據(jù)所述第一時(shí)域模型和所述第一S域模型，確定所述阻容吸收電路的第一電壓S域表達(dá)式和第一電流S域表達(dá)式；所述第一電壓S域表達(dá)式和所述第一電流S域表達(dá)式均與電容參數(shù)C_S和電阻參數(shù)R_S相關(guān)；

將預(yù)設(shè)的系統(tǒng)參數(shù)，代入所述第一電壓S域表達(dá)式和所述第一電流S域表達(dá)式，生成對(duì)應(yīng)的第二電壓S域表達(dá)式和第二電流S域表達(dá)式；

根據(jù)所述第二電壓S域表達(dá)式確定所述電容參數(shù)C_S；

對(duì)所述第二電壓S域表達(dá)式和所述第二電流S域表達(dá)式進(jìn)行時(shí)域表達(dá)式轉(zhuǎn)換，生成對(duì)應(yīng)的第一電壓時(shí)域表達(dá)式和第一電流時(shí)域表達(dá)式；所述第一電壓時(shí)域表達(dá)式與所述電容參數(shù)C_S和所述電阻參數(shù)R_S相關(guān)，所述第一電流時(shí)域表達(dá)式與所述電容參數(shù)C_S相關(guān)；

根據(jù)所述電容參數(shù)C_S、所述第一電壓時(shí)域表達(dá)式和所述第一電流時(shí)域表達(dá)式，確定所述電阻參數(shù)R_S。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載輔助電源前級(jí)DC-DC阻容吸收電路參數(shù)設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第二電壓S域表達(dá)式確定所述電容參數(shù)C_S，具體包括：

通過(guò)對(duì)所述第二電壓S域表達(dá)式進(jìn)行極值點(diǎn)運(yùn)算，獲得攜帶所述電容參數(shù)C_S和所述電阻參數(shù)R_S的電壓振蕩角頻率表達(dá)式；

將所述電壓振蕩角頻率表達(dá)式中的所述電阻參數(shù)R_S設(shè)為0，再根據(jù)振蕩角頻率與振蕩頻率的轉(zhuǎn)換方式得到對(duì)應(yīng)的電壓振蕩頻率表達(dá)式；

根據(jù)預(yù)設(shè)的開(kāi)關(guān)頻率f_s確定電壓振蕩頻率f的頻率范圍；fa*f_s，a為預(yù)設(shè)的倍頻參數(shù)；

根據(jù)所述頻率范圍和所述電壓振蕩頻率表達(dá)式，確定所述電容參數(shù)C_S的電容范圍；并從所述電容范圍中確定所述電容參數(shù)C_S的取值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載輔助電源前級(jí)DC-DC阻容吸收電路參數(shù)設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述對(duì)所述第二電壓S域表達(dá)式和所述第二電流S域表達(dá)式進(jìn)行時(shí)域表達(dá)式轉(zhuǎn)換，生成對(duì)應(yīng)的第一電壓時(shí)域表達(dá)式和第一電流時(shí)域表達(dá)式，具體包括：

對(duì)所述第二電壓S域表達(dá)式和所述第二電流S域表達(dá)式分別進(jìn)行拉普拉斯逆變換，生成對(duì)應(yīng)的所述第一電壓時(shí)域表達(dá)式和所述第一電流時(shí)域表達(dá)式。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載輔助電源前級(jí)DC-DC阻容吸收電路參數(shù)設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述根據(jù)所述電容參數(shù)C_S、所述第一電壓時(shí)域表達(dá)式和所述第一電流時(shí)域表達(dá)式，確定所述電阻參數(shù)R_S，具體包括：

將所述電容參數(shù)C_S的取值代入所述第一電壓時(shí)域表達(dá)式和所述第一電流時(shí)域表達(dá)式，生成對(duì)應(yīng)的第二電壓時(shí)域表達(dá)式和第二電流時(shí)域表達(dá)式；

根據(jù)所述第二電流時(shí)域表達(dá)式和所述電阻參數(shù)R_S，生成所述阻容吸收電路的緩沖損耗表達(dá)式；

確認(rèn)一個(gè)緩沖電阻取值范圍生成第一緩沖電阻值范圍，所述第一緩沖電阻值范圍包括多個(gè)第一緩沖電阻值；

將每個(gè)所述第一緩沖電阻值，代入所述緩沖損耗表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算生成對(duì)應(yīng)的第一功率損耗值；將每個(gè)所述第一緩沖電阻值，代入所述第二電壓時(shí)域表達(dá)式得到對(duì)應(yīng)的第一振蕩電壓峰值-時(shí)間曲線，并從所述第一振蕩電壓峰值-時(shí)間曲線中提取前兩個(gè)振蕩電壓峰值作為對(duì)應(yīng)的第一振蕩電壓幅值和第二振蕩電壓幅值；并由所述第一緩沖電阻值及其對(duì)應(yīng)的所述第一功率損耗值、所述第一振蕩電壓幅值和所述第二振蕩電壓幅值，組成對(duì)應(yīng)的第一數(shù)組；

根據(jù)得到的所有所述第一數(shù)組，繪制第一功率損耗值隨第一緩沖電阻值變化的曲線記為第一曲線，繪制第一振蕩電壓幅值隨第一緩沖電阻值變化的曲線記為第二曲線，繪制第二振蕩電壓幅值隨第一緩沖電阻值變化的曲線記為第三曲線；

由所述第一曲線、所述第二曲線和所述第三曲線，構(gòu)成不同緩沖電阻參數(shù)下的電阻與振蕩幅值及功率損耗分布圖；

從所述分布圖中劃定符合預(yù)設(shè)電壓振蕩峰值范圍和預(yù)設(shè)電阻發(fā)熱功率范圍的緩沖電阻范圍作為設(shè)計(jì)電阻范圍，并從所述設(shè)計(jì)電阻范圍中確定所述電阻參數(shù)R_S的取值。