[發(fā)明專利]一種基于開關(guān)電源的電壓暫降緩解方法、裝置及開關(guān)電源

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210321017.1
• 申請(qǐng)日: 2022-03-28
• 公開（公告）號(hào): CN114726235A
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陶順;宋一丹;袁威;管尚書
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華北電力大學(xué)
• 主分類號(hào): H02M7/217
• 分類號(hào): H02M7/217;H02M3/335
• 代理公司: 北京三聚陽光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11250
• 代理人: 李靜玉

本發(fā)明公開了一種基于開關(guān)電源的電壓暫降緩解方法、裝置及開關(guān)電源，該方法包括：獲取電壓暫降電壓最小值、開關(guān)電源中第一級(jí)濾波電容容量以及開關(guān)電源預(yù)設(shè)輸出電壓值；基于能量守恒原理，根據(jù)開關(guān)電源中第一級(jí)濾波電容容量和電壓暫降電壓值計(jì)算第一級(jí)輸出電壓的峰峰值；根據(jù)電壓暫降電壓值和所述第一級(jí)輸出電壓的峰峰值的差值確定開關(guān)電源中第一級(jí)濾波電容電壓值；根據(jù)第一級(jí)濾波電容電壓值和預(yù)設(shè)最大占空比的乘積與開關(guān)電源預(yù)設(shè)輸出電壓最小值的比值確定開關(guān)電源中變壓器匝數(shù)比。通過實(shí)施本發(fā)明，在發(fā)生電壓暫降時(shí)，通過改變變壓器匝數(shù)比的方法，緩解電壓暫降對(duì)開關(guān)電源的影響，相比現(xiàn)有技術(shù)中通過外加治理設(shè)備的方式，降低了開關(guān)電源的成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及開關(guān)電源技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于開關(guān)電源的電壓暫降緩解方法、裝置及開關(guān)電源。

背景技術(shù)

電壓暫降是指供電電壓方均根植在短時(shí)間突然下降的事件。隨著技術(shù)不斷更新、數(shù)字式自動(dòng)控制技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的大量應(yīng)用，以及許多敏感性用電設(shè)備的大規(guī)模使用，電壓暫降成為了最重要的電能質(zhì)量問題。

開關(guān)電源作為用電設(shè)備的工作電源或控制電源，主要起到了提供多路不同供電電壓的作用，并且通常要求其具有一定的穩(wěn)壓精度。因?yàn)殚_關(guān)電源具有效率高、體積小、功耗低、可靠性能高等優(yōu)點(diǎn)，目前已大范圍應(yīng)用于家用或工業(yè)電子設(shè)備當(dāng)中。

而開關(guān)電源作為一種典型敏感設(shè)備，容易受到電壓暫降的影響，繼而導(dǎo)致相關(guān)過程控制系統(tǒng)被中斷。目前針對(duì)開關(guān)電源中的電壓暫降問題，主要采用提高直流電容值、減小負(fù)載容量以及加裝PFC電路等措施緩解電壓暫降的危害。

然而目前采用的緩解電壓暫降的方法對(duì)于開關(guān)電源的治理措施都需要進(jìn)行外加治理設(shè)備，增加了外部投入成本。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了涉及一種基于開關(guān)電源的電壓暫降緩解方法、裝置及開關(guān)電源，以解決現(xiàn)有技術(shù)中針對(duì)開關(guān)電源采用的緩解電壓暫降的方法需要外加治理設(shè)備的技術(shù)問題。

本發(fā)明提出的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明實(shí)施例第一方面提供一種基于開關(guān)電源的電壓暫降緩解方法，包括：獲取電壓暫降電壓最小值、開關(guān)電源中第一級(jí)濾波電容容量以及開關(guān)電源預(yù)設(shè)輸出電壓值；基于能量守恒原理，根據(jù)開關(guān)電源中第一級(jí)濾波電容容量和電壓暫降電壓值計(jì)算第一級(jí)輸出電壓的峰峰值；根據(jù)所述電壓暫降電壓值和所述第一級(jí)輸出電壓的峰峰值的差值確定開關(guān)電源中第一級(jí)濾波電容電壓值；根據(jù)第一級(jí)濾波電容電壓值和預(yù)設(shè)最大占空比的乘積與所述開關(guān)電源預(yù)設(shè)輸出電壓最小值的比值確定開關(guān)電源中變壓器匝數(shù)比。

可選地，該基于開關(guān)電源的電壓暫降緩解方法還包括：根據(jù)開關(guān)電源中變壓器匝數(shù)比、開關(guān)電源預(yù)設(shè)輸出電壓最小值、預(yù)設(shè)最大占空比以及第一級(jí)濾波電容電壓值計(jì)算開關(guān)電源耐受電壓暫降最低電壓值。

可選地，所述第一級(jí)輸出電壓的峰峰值采用如下公式計(jì)算：

其中，表示第一級(jí)輸出電壓的峰峰值，P_in表示最大輸入功率，P_in＝P_O/E_ff，E_ff為估計(jì)效率，P_O為輸出功率，f_L為輸入電壓頻率，U_sag為電壓暫降電壓值，D_ch為預(yù)設(shè)的輸入整流濾波電容的充電占空比，C_DC表示開關(guān)電源中第一級(jí)濾波電容容量。

可選地，所述變壓器匝數(shù)比采用如下公式計(jì)算：

其中，n表示變壓器匝數(shù)比，D_max表示預(yù)設(shè)最大占空比，表示開關(guān)電源預(yù)設(shè)輸出電壓最小值。