[發明專利]一種諧振變換器諧振參數確定方法及裝置

在審

• 申請號: 202210291208.8
• 申請日: 2022-03-23
• 公開（公告）號: CN114583971A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 范聲芳;陳飛;丁鵬嶺;胡華剛
• 申請（專利權）人: 蘇州博思得電氣有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M7/48
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 項凱

本發明公開了一種諧振變換器諧振參數確定方法、裝置，其中方法包括：建立電壓參數集合以及諧振參數集合，電壓參數集合包括多組電壓組；遍歷電壓參數集合中的電壓組和諧振參數集合的諧振參數組，計算得到諧振變換器的穩態工作頻率集合；利用每個穩態工作頻率及其對應的電壓組和等效諧振參數組計算得到在該穩態工作頻率下諧振變換器對應的穩態諧振電流峰值；獲取穩態工作頻率集合中穩態工作頻率滿足第一預設條件并且對應的穩態諧振電流峰值滿足第二預設條件時對應的計算參數組，得到多組計算參數組；從多組計算參數組中選擇最優等效諧振參數組。本發明中，確定出的最優等效諧振參數組能夠實現在不同輸入及輸出電壓下，均能夠精準控制諧振腔電流。

技術領域

本發明涉及諧振變換器的技術領域，具體涉及一種諧振變換器諧振參數確定方法及裝置。

背景技術

近年來，高壓直流電源廣泛應用于醫用X射線機、工業靜電除塵器、污水廢棄有機物治理裝置等。而LCC諧振變換器作為X射線機等發生裝置的常用拓撲結構，由于實際工作環境的影響以及拓撲結構中升壓變壓器匝數較多帶來的寄生參數，導致LCC諧振腔實際參數與理論參數不匹配，在LCC諧振變換器實際工作中體現為實際工作頻率與理論工作頻率相差較大。

在傳統PI控制方案下，實際諧振參數與理論諧振參數的不一致，可以通過PI控制對LCC變換器工作頻率進行補償，達到理想的工作效果；而在最新提出的LCC變換器的狀態軌跡算法控制下，實際諧振參數與理論諧振參數的不匹配將會帶來諧振腔電流無法精準控制從而導致諧振電流過沖或過小，影響狀態軌跡算法的控制效果。

發明內容

因此，本發明要解決現有技術中實際諧振參數與理論諧振參數不匹配的技術問題，從而提供一種諧振變換器諧振參數確定方法及裝置。

根據第一方面，本發明實施例提供了一種諧振變換器諧振參數確定方法，包括如下步驟：

建立電壓參數集合以及諧振參數集合，所述電壓參數集合包括多組電壓組，所述電壓組包括所述諧振變換器的輸入電壓及其對應的輸出電壓，所述諧振參數集合包括多組諧振參數組，所述諧振參數組包括所述諧振變換器等效電路中對應的一組電感和電容；

遍歷所述電壓參數集合中的電壓組和所述諧振參數集合的諧振參數組，計算得到所述諧振變換器的穩態工作頻率集合，其中，所述穩態工作頻率集合中每個穩態工作頻率對應一組計算參數組，一組所述計算參數組包括一組電壓組和對應一組等效諧振參數組；

利用每個所述穩態工作頻率及其對應的電壓組和等效諧振參數組計算得到在該穩態工作頻率下所述諧振變換器對應的穩態諧振電流峰值；

獲取所述穩態工作頻率集合中所述穩態工作頻率滿足第一預設條件并且對應的穩態諧振電流峰值滿足第二預設條件時對應的計算參數組，得到多組計算參數組；

從所述多組計算參數組中選擇最優等效諧振參數組，其中，最優等效諧振參數組為多組計算參數組中對應的不同電壓組數量最多的等效諧振參數組。

可選地，所述獲取所述穩態工作頻率集合中所述穩態工作頻率滿足第一預設條件并且對應的穩態諧振電流峰值滿足第二預設條件時對應的計算參數組，得到多組計算參數組，包括：

逐組判斷每組計算參數組對應的穩態工作頻率是否滿足所述第一預設條件，并判斷對應的穩態諧振電流峰值是否滿足所述第二預設條件；

記錄穩態工作頻率滿足所述第一預設條件并且所述穩態諧振電流峰值滿足所述第二預設條件對應的計算參數組，得到所述多組計算參數組。

可選地，通過以下公式計算所述穩態工作頻率：

Vo為所述諧振變換器的輸出電壓，Vin為所述諧振變換器的輸入電壓，n為所述諧振變換器中變壓器原副邊匝數比，kin為電壓比例系數，sin(θ/2)為經驗系數，fn為所述諧振變換器的穩態工作頻率，Cn為所述諧振變換器的電容比，Q為品質因數。