[发明专利]一种三三阵列式磁耦合方法及最佳耦合度确定方法

权利要求书

1.一种三三阵列式磁耦合方法，其特征在于，将六通道交错并联DC-DC变换器的第一通道、第三通道和第五通道耦合为第一耦合组，将第二通道、第四通道和第六通道耦合为第二耦合组。

2.一种最佳耦合度计算方法，其特征在于，具体按照下述步骤进行：

步骤1，根据六通道交错并联DC-DC变换器中的电感计算六通道交错并联DC-DC变换器中每个通道主电感的耦合度；

步骤2，计算六通道交错并联DC-DC变换器在不同占空比下每个工作模态的等效电感；

步骤3，计算六通道交错并联DC-DC变换器在的每个通道在不同占空比下的等效稳态电感和等效暂态电感；

步骤4，根据六通道交错并联DC-DC变换器在不同占空比下的等效稳态电感、等效暂态电感和六通道交错并联DC-DC变换器在不同占空比下耦合状态和非耦合状态下的稳态相电流纹波，得到六通道交错并联DC-DC变换器的最佳耦合度：

3.根据权利要求2所述的一种最佳耦合度计算方法，其特征在于，所述步骤1中具体按照下述方法计算六通道交错并联DC-DC变换器的每个通道主电感的耦合度：

步骤1.1，将六通道交错并联DC-DC变换器的耦合电感采用单元磁芯组合的阵列式耦合电感方法分布，得到六通道交错并联DC-DC变换器耦合电感分布阵列：

其中，其中m_ij表示有第i通道和第j三通道的耦合的磁芯单元电感，l_ii表示第i通道耦合得到的磁芯单元电感，i＝1,2...,5,6，j＝1,2...,5,6；

步骤1.2，根据所述六通道交错并联DC-DC变换器的耦合电感分布阵列和电感串联原理，得六通道交错并联DC-DC变换器耦合电感的互感M_ij为：

其中，m_ij为六通道交错并联DC-DC变换器耦合电感分布阵列的非主对角线磁芯电感，λ为实现电感和耦合单元的个数；

六通道交错并联DC-DC变换器耦合电感的自感L_i为：

其中，l_ii为L_i的单元漏感，即六通道交错并联DC-DC变换器耦合电感分布阵列主对角线磁芯电感，n表示通道的个数；

步骤1.3，根据所述六通道交错并联DC-DC变换器耦合电感分布阵列和六通道交错并联DC-DC变换器的耦合方式，得到六通道交错并联DC-DC变换器中每个通道主电感的耦合度k：

其中，N_m为m_ij的匝数，R_m为m_ij的磁阻，N_l表示l_ii的匝数，R_l表示l_ii的磁阻，α表示l_ii与m_ij的匝数比，β表示l_ii与m_ij的磁阻比。

4.根据权利要求2所述的一种最佳耦合度计算方法，其特征在于，所述步骤2中根据下述步骤计算六通道交错并联DC-DC变换器在不同占空比下每个工作模态的等效电感:

步骤2.1，六通道交错并联DC-DC变换器中六个主电感的自感值相等，六通道主电感之间的互感也相同，根据耦合后的六通道交错并联DC-DC变换器电路原理，得到六通道电感绕组三三耦合时的电压方程为：

其中，L表示每个通道的主电感的自感值，M表示六个通道的主电感的互感值；

步骤2.2，根据六通道交错并联DC-DC变换器在不同的占空比时，每个通道的主电感以及输出电流的波形，得到六通道交错并联DC-DC变换器在不同占空比时的电压矩阵方程：

步骤2.3，根据所述六通道电感绕组三三耦合时的电压方程和六通道交错并联DC-DC变换器在不同占空比时的电压矩阵方程，分别计算六通道交错并联DC-DC变换器的六个通道在不同的占空比下的每个工作模态的等效电感。