[发明专利]一种基于加权最小二乘的变流器杂散电感的提取方法

权利要求书

1.一种基于加权最小二乘的变流器杂散电感优化方法，其特征在于，该优化方法采用电容分侧布局的电路，对绝缘栅双极晶体管IGBT关断过程进行电路总杂散电感的优化提取，该优化方法的步骤是：

(a)分析IGBT在关断过程中的电流i_c波形和电压U_M波形，在所述电流i_c波形中di/dt变化率较大的时间内，选取n个时间点t₁...t_n；

(b)通过所述n个时间点t₁...t_n所对应的i_c值，得到加权最小二乘目标函数Q，所述S_i为权值(1/t_i)²,i取1、2、3…n，所述K值为斜率di/dt，所述B为截距；

(c)编写MATLAB程序,利用程序计算出当Q值最小时的斜率K值、截距B值，进而得出拟合函数i_c(t_i)和最优点t_i，并通过所述电压U_M波形求所述最优点t_i对应的U_M值；

(d)所述IGBT自身电感L_IGBT两端电压为IGBT关断时集电极c和发射极e两端的实际电压值所述U_ce还可以用式表示，将后者代入前者，可得线路总的杂散电感所述U_steady为IGBT关断电压回落后的稳定值；

(e)用电路仿真分析软件对电容分侧布局的电路进行仿真，设置电路相关参数并运行，得到IGBT关断时电压U_M和电流i_c的波形，从而得出电容分侧布局的总杂散电感值L_S及与参考值的误差，以此验证优化方法的可行性和正确性。

2.根据权利要求1所述基于加权最小二乘的变流器杂散电感优化方法，其特征在于，所述电容分侧布局的电路包括直流电源E₁、直流电源连接线路杂散电感L_wire、母排杂散电感L_bus1、第一电容C₁、第一电容电感L_c1、第二电容C₂、第二电容电感L_c2、第一IGBT开关管T1、T1自身电感L_IGBT1、第一二极管D1、第二母排杂散电感L_bus2、第二IGBT开关管T2、T2自身电感L_IGBT2、第二二极管D2、电流表、电压表、负载电阻R_load和负载电感L_load，所述第一IGBT开关管T1、第一二极管D1、第二IGBT开关管T2和第二二极管D2共同构成IGBT桥臂，所述直流电源E₁一端与直流电源连接线路杂散电感L_wire相连，另一端接地，所述直流电源连接线路杂散电感L_wire分别与第一电容C₁一端和第一母排杂散电感L_bus1一端相连，所述第一电容C₁另一端与第一电容电感L_C1一端相连，所述第一电容电感L_C1另一端接地，所述第一母排杂散电感L_bus1另一端分别与第二母排杂散电感L_bus2一端、电流表一端和电压表一端相连，所述电流表另一端与第一IGBT开关管T1的集电极c端相连，所述第一IGBT开关管T1的发射级e端与T1自身电感L_IGBT1一端相连，T1自身电感L_IGBT1另一端分别与T2自身电感L_IGBT2一端、负载电阻R_load一端及电压表另一端相连，T2自身电感L_IGBT2另一端与第二IGBT开关管T2的集电极c端相连，所述第二IGBT开关管T2的发射级e端接地，所述第一IGBT开关管T1的集电极c端与第一二极管D1阴极相连，所述第一IGBT开关管T1的发射极e端与第一二极管D1阳极相连，所述第二IGBT开关管T2的集电极c端与第二二极管D2的阴极相连，所述第二IGBT开关管T2的发射极e端与第二二极管D2阳极相连，所述第二母排杂散电感L_bus2另一端与第二电容C₂一端相连，第二电容C₂另一端与第二电容电感L_C2一端相连，第二电容电感L_C2另一端接地，所述负载电阻R_load另一端与负载电感L_load一端相连，所述负载电感L_load另一端接地。