[发明专利]含耦合电感和电荷泵单元的电力电子变换器的建模方法有效

专利信息
申请号: 202010358627.X 申请日: 2020-04-29
公开(公告)号: CN111581799B 公开(公告)日: 2022-10-28
发明(设计)人: 姚佳;李科唯;张俊芳;彭富明 申请(专利权)人: 南京理工大学
主分类号: G06F30/20 分类号: G06F30/20
代理公司: 南京理工大学专利中心 32203 代理人: 封睿
地址: 210094 江*** 国省代码: 江苏;32
权利要求书: 查看更多 说明书: 查看更多
摘要:
搜索关键词: 耦合 电感 电荷 单元 电力 电子 变换器 建模 方法
【权利要求书】:

1.一种含耦合电感和电荷泵单元的电力电子变换器的建模方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤1、构建荷泵CP单元和TIS建模模块,确定荷泵CP单元和通用TIS建模模块的模型,包括稳态模型、大信号模型和小信号模型;

步骤2、构建等效TIS-CP建模模块,根据电荷泵CP单元和通用TIS模块的连接方式,确定等效TIS-CP建模模块的大信号模型、稳态模型和小信号模型;

步骤3、根据目标电力电子变换器和等效TIS-CP建模模块的拓扑,确定等效TIS-CP建模模块外部线性网络;

步骤4、确定目标电力电子变换器等效TIS-CP模块外部线性网络的状态方程以及目标电力电子变换器等效TIS-CP模块的内部参数,包括有效匝数比、通用耦合电感的励磁电感;

步骤5、将目标电力电子变换器等效TIS-CP模块外部线性网络状态方程以及目标电力电子变换器等效TIS-CP模块内参数,代入步骤2中建立的等效TIS-CP模块的各个模型中,得到待建模的目标电力电子变换器模型;

步骤1中,构建的电荷泵CP单元包括电容(CP)和一对二极管,即充电二极管(DC)和放电二极管(DO),以及C端子、O端子和P端子,所述电容(CP)一端连接C号端子,另一端连接充电二极管(DC)的阴极和放电二极管(DO)的阳极,所述充电二极管(DC)另一端连接P号端子,所述放电二极管(DO)另一端连接O号端子;

所述电荷泵CP单元的大信号模型表示为:

稳态模型表示为:

小信号模型表示为:

其中,电荷泵电容CP电压大信号为vcp,稳态信号为Vcp,小信号为电荷泵电容CP电流大信号为icp,稳态信号为Icp,小信号为P端子电压大信号为vP,稳态信号为VP,小信号为P端子电流大信号为iP,稳态信号为IP,小信号为C端子电压大信号为vC,稳态信号为VC,小信号为C端子电流大信号为iC,稳态信号为IC,小信号为O端子电流大信号为iO,稳态信号为IO,小信号为电荷泵电容为CP

2.根据权利要求1所述的含耦合电感和电荷泵单元的电力电子变换器的建模方法,其特征在于,步骤1中,构建的通用TIS建模模块包括通用耦合电感原边绕组(N10)、通用耦合电感副边绕组(N20)、通用TIS模块励磁电感(Lm),一对工作在互补模式的PWM的开关,即有源开关(K(d))和互补开关(K(d′)),以及1号端子、2号端子、0号端子,所述有源开关(K(d))一端连接1号端子,另一端连接通用耦合电感的励磁电感(Lm)的一端和通用耦合电感的原边绕组(N10)一端,所述通用耦合电感的励磁电感(Lm)另一端连接0号端子和通用耦合电感的原边绕组(N10)另一端,所述通用耦合电感的副边绕组(N20)一端连接互补开关(K(d′))一端,所述互补开关(K(d′))的另一端连接2号端子。

下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于南京理工大学,未经南京理工大学许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服

本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/202010358627.X/1.html,转载请声明来源钻瓜专利网。

×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code