[發明專利]一種高頻開關電源

有效

• 申請號: 202211253084.0
• 申請日: 2022-10-13
• 公開（公告）號: CN115328228B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 婁淵偉
• 申請（專利權）人: 新鄉市合力鑫電源有限公司
• 主分類號: G05D23/19
• 分類號: G05D23/19;G05B13/02;G06F18/24;G06N3/0464;G06N3/084;H05K7/20;H02M1/00
• 代理公司: 新鄉市平原智匯知識產權代理事務所(普通合伙) 41139
• 代理人: 郝懷慶

本申請涉及智能控制技術領域，且更為具體地，涉及一種高頻開關電源。公開了一種高頻開關電源，其通過對所述高頻開關電源的多個部件的溫度分布進行監測與分析，以對于風扇的功率進行自適應地精準控制，以確保所述高頻開關電源的工作性能。

技術領域

本申請涉及智能控制技術領域，且更為具體地，涉及一種高頻開關電源。

背景技術

風冷式高頻開關電源是集中了現代電力電子技術和風冷技術的高可靠性的新一代整流設備，其能夠實現任意電壓電流始終成線性匹配，省去了傳統整流器的調壓和主變的損耗。

對于高頻開關電源而言，風扇的功率控制是維持開關電源能夠在適當溫度上進行工作的關鍵。現有的開關電源的風扇功率控制策略較為簡單，其通過在開關電源內設置溫度傳感器，并基于所探測的溫度進行風扇功率的調整，例如，當探測到溫度大于第一閾值，將風扇的功率增大至第一值，當探測到溫度大于第二閾值時，將風扇的功率增大至第二值。但這種簡單的溫度控制模式，在實際運轉中存在諸多問題：

首先，開關電源是一個大型設備，無法通過一個或者幾個傳感器來測得開關電源內的溫度整體情況；其次，因開關電源內存在諸多部件，這些部件作為熱源相互之間會產生影響。

因此，期待一種優化的高頻開關電源。

發明內容

為了解決上述技術問題，提出了本申請。本申請的實施例提供了一種高頻開關電源，其通過訓練完成的多尺度鄰域特征提取模塊提取高頻開關電源的各個部件的溫度動態隱含特征，通過訓練完成的作為特征提取器的卷積神經網絡模型提取各個部件的拓撲特征，然后以溫度動態隱含特征和拓撲特征的融合特征表示高頻開關電源整體的溫度特征信息；并且，通過訓練完成的多尺度鄰域特征提取模塊提取風扇的功率特征，以風扇的功率特征與高頻開關電源整體的溫度特征之間的響應性估計來表示風扇的功率特征與高頻開關電源整體的溫度特征之間的關聯性特征，并以此來進行風扇的功率控制。這樣，可以對于風扇的功率進行自適應地精準控制，以保證高頻開關電源的工作性能。

根據本申請的一個方面，提供了一種高頻開關電源，其包括：狀態監測單元，用于獲取高頻開關電源的多個部件在預定時間段內多個預定時間點的溫度值以及所述高頻開關電源的風扇在所述預定時間段內多個預定時間點的功率值；溫度特征提取單元，用于將所述各個部件在預定時間段內，多個預定時間點的溫度值，按照時間維度排列為溫度輸入向量后，通過訓練完成的多尺度鄰域特征提取模塊以得到多個多尺度部件溫度特征向量；二維化單元，用于將所述多個多尺度部件溫度特征向量進行矩陣化以得到部件溫度特征矩陣；空間拓撲特征提取單元，用于將所述多個部件的拓撲矩陣通過訓練完成的作為特征提取器的卷積神經網絡模型以得到拓撲特征矩陣；圖神經網絡單元，用于將所述部件溫度特征矩陣和所述拓撲特征矩陣通過訓練完成的圖神經網絡以得到拓撲部件溫度特征矩陣；功率特征提取單元，用于將所述風扇在所述預定時間段內多個預定時間點的功率值按照時間維度排列為功率輸入向量后通過訓練完成的所述多尺度鄰域特征提取模塊以得到多尺度功率特征向量；響應性估計單元，用于計算所述多尺度功率特征向量相對于所述拓撲部件溫度特征矩陣的響應性估計以得到分類特征向量；以及風冷控制結果生成單元，用于將所述分類特征向量通過訓練完成的分類器以得到分類結果，所述分類結果用于表示當前時間點的風扇的功率值應增大或應減小。

在上述高頻開關電源中，所述溫度特征提取單元，包括：第一尺度溫度特征提取子單元，用于將所述溫度輸入向量輸入所述訓練完成的多尺度鄰域特征提取模塊的第一卷積層以得到第一尺度部件溫度特征向量，其中，所述第一卷積層具有第一長度的第一一維卷積核;第二尺度溫度特征提取子單元，用于將所述溫度輸入向量輸入所述訓練完成的多尺度鄰域特征提取模塊的第二卷積層以得到第二尺度部件溫度特征向量，其中，所述第二卷積層具有第二長度的第二一維卷積核，所述第一長度不同于所述第二長度；以及，多尺度級聯單元，用于將所述第一尺度部件溫度特征向量和所述第二尺度部件溫度特征向量進行級聯以得到所述多個多尺度部件溫度特征向量。