[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

摘要

本发明公开了一种基于加权最小二乘的变流器杂散电感优化方法，该优化方法以电容两侧布局拓扑结构为基础，利用加权最小二乘法对IGBT在关断过程中的电流i_c波形和电压U_M的波形取点拟合，通过MATLAB编程对杂散电感提取进行优化分析，通过仿真和实验分析表明，该优化方法能够减小误差，提高杂散电感值的准确度，对功率变流器叠层母排的结构优化具有一定的指导性意义。

主权项

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ic波形和电压UM波形，在所述电流ic波形中di/dt变化率较大的时间内，选取n个时间点t1...tn；(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ic(ti)和最优点ti，并通过所述电压UM波形求所述最优点ti对应的UM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UM和电流ic的波形，从而得出电容分侧布局的总杂散电感值LS及与参考值的误差，以此验证优化方法的可行性和正确性。