【技术实现步骤摘要】
基于参数最优化方法的变换器并联系统的效率优化方法
本专利技术涉及变换器
,尤其是一种DC-DC变换器效率优化方法。
技术介绍
DC-DC开关变换器是开关电源的主要组成部分,其在航空航天、通信、计算机等各个领域得到了广泛的应用。随着变换器的发展,为了解决单个变换器不断增加的电流应力、热应力以及价格昂贵的功率开关器件等问题,多个电源模块并联技术在直流变换器中得到广泛的采用。目前对并联DC-DC变换器的电流控制方法的研究已经有了一系列的结果,主要可以分为:输出阻抗法、主从设置法、有源均流法等。已提出的控制方法各有特色,但它们提出的基本出发点是一致的,并联模块平均分担负载电流。随着人类社会的发展,能量的不断消耗引发了世界范围的能源危机和环境污染,在全社会呼吁节能环保的趋势下,优化DC-DC变换器的运行特性,提高变换器的转换效率以实现电子设备的高能效显得至关重要。DC-DC变换器组成的分布式电源系统中,可选择功率等级相同或不同的变换器模块,功率等级不同模块的运行效率也会有所区别。如果并联运行的变换器模块平 ...
【技术保护点】
1.一种基于参数最优化方法的变换器并联系统的效率优化方法,其特征在于包括下述步骤:/n步骤1、建立Buck变换器并联系统的效率优化问题数学模型;/nBuck变换器并联系统效率η的计算式如下/n
【技术特征摘要】
1.一种基于参数最优化方法的变换器并联系统的效率优化方法,其特征在于包括下述步骤:
步骤1、建立Buck变换器并联系统的效率优化问题数学模型;
Buck变换器并联系统效率η的计算式如下
其中,Vo为系统的输出电压,Io为并联系统的负载电流,Ii为第i个并联模块的输出电流,i=1,2,…,n,n为并联模块数,αi、βi和γi分别为第i个并联模块的效率系数,效率系数值的计算公式如下所示:
其中,D为变换器系统的导通占空比,Roni为第i个并联模块开关器件的导通电阻,RLi为第i个并联模块的电感等效电阻,Vin为变换器系统的输入电压,toni为第i个并联模块开关器件的开通时间,toffi为第i个并联模块开关器件的关断时间,f为变换器系统的开关频率,Li为第i个并联模块的电感值,Von为第i个并联模块二极管的导通压降;
为使式(1)的并联系统效率取最大值,效率优化问题的数学模型描述为:
求解目标函数的最小值,目标函数的公式为:
约束条件为:
其中,IiN表示第i个并联模块的额定电流,Iid表示第i个并联模块电感电流连续的最小值;
步骤2、将带约束的效率优化问题转化为无约束问题;
利用等式约束消去目标函数中的第n个变量,即:
将式(4)代入式(3),则目标函数转化为:
利用式(6)所...
【专利技术属性】
技术研发人员:李永峰,宁超帆,成军平,
申请(专利权)人:西安捷航电子科技有限公司,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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