[发明专利]一种在线测量与预测开关电源电容器ESR值的方法

权利要求书

1.一种在线测量与预测开关电源电容器ESR值的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）采集开关电源电路的电信号，所述电信号为开关电源电路的可测试节点电压或者支路电流信号；

2）计算所述电信号的时域积分值、频域指定谐波分量幅值及相位；

3）将所述时域积分值、频域指定谐波分量幅值及相位分别送入MATLAB/Simulink动态测量模型器中，计算得到两个相应的电容器ESR值，再由MATLAB/Simulink动态测量模型器输出电容器ESR实际值；

4）将所述电容器ESR至少六个时刻点实际值送入MATLAB/Simulink动态预测模型器中，由MATLAB/Simulink动态预测模型器输出电容器ESR下一个时刻点预测值。

2.根据权利要求1所述的在线测量与预测开关电源电容器ESR值方法，其特征在于，在所述步骤2）中，计算所述电信号的频域指定谐波分量幅值及相位，采用基2时析型快速傅里叶变换。

3.根据权利要求1所述的在线测量与预测开关电源电容器ESR值方法，其特征在于，在所述步骤3）中，由时域积分值计算电容器ESR值的公式为：

；

其中，、、为某个初始时刻、初始时刻后任意两个时刻与的电容器端电压值，、、为某个初始时刻、初始时刻后任意两个时刻与的电容器支路电流值。

4.根据权利要求2所述的在线测量与预测开关电源电容器ESR值方法，其特征在于，在所述步骤3）中，由频域指定谐波分量幅值及相位计算电容器ESR值的公式为：

；

其中，为电容器端电压开关频率下谐波分量幅值，为对应的相位；为电容器支路电流开关频率下谐波分量幅值，为对应的相位。

5.根据权利要求1所述的在线测量与预测开关电源电容器ESR值方法，其特征在于，在所述的步骤3）中由MATLAB/Simulink动态测量模型器输出电容器ESR实际值之前，对ESR的两个计算值进行数据融合，即对通过时域积分值计算电容器ESR值和通过频域指定谐波分量幅值及相位计算电容器ESR值进行数据融合，采用算术平均或加权平均处理，再将其结果作为当前电容器的ESR实际值。

6.根据权利要求5所述的在线测量与预测开关电源电容器ESR值方法，其特征在于，在所述的步骤4）中由MATLAB/Simulink动态预测模型器输出电容器ESR下一个时刻点预测值，采用MATLAB中的最小二乘支持向量机工具箱，并采用单步循环预测：

首先选择第1～6个时刻点的ESR实际值作为第一次训练样本，对第7个时刻点的ESR未来值进行预测；然后将第2～7个时刻点的ESR实际值作为第二次训练样本，对第8个时刻点的ESR未来值进行预测；依此类推。