一种DAB双晶体管时频衔接匹配度在线评定方法技术

本发明专利技术公开了一种DAB双晶体管时频衔接匹配度在线评定方法，具体为：搭建DAB双晶体管时频衔接匹配度在线评定装置，该装置包括高精度电压差分探头一、高精度电压差分探头二、高精度原边电压差分探头、非接触电流探头、中央计算机构、无线模块和上位机；采集电参量，根据此时测量得到的电气参量计算DAB双晶体管时频衔接匹配度评定因子Ω；最后进行定域评判；本发明专利技术能在线的有效评定DAB内设备晶体管死区时间是否在可控范围内，晶体管开断控制的连贯性，死区时间的长短，开断时间的衔接的优劣程度；能够在线检测DAB运行过程中是否存在故障、是否稳定可靠运行。

【技术实现步骤摘要】
一种DAB双晶体管时频衔接匹配度在线评定方法
本专利技术属于开关变换器检测评定
，尤其涉及一种DAB双晶体管时频衔接匹配度在线评定方法。
技术介绍
高频双有源DC-DC变换器，又称DAB，是电力电子变压器中非常重要的组成部分，其控制方法、控制精度、开断速度，一直是电力电子变压器、电能变换领域研究的重点。DAB主要由驱动电路控制晶体管实现开断衔接，完成逆变、升降压、整流的工作，因此晶体管的开关时机，晶体管的开断速度，其抗干扰能力，将直接决定输出电能是否符合要求。晶体管在开通与关断过程中会受到机械振动、控制延迟、寄生电容、环境温度等各方面因素的影响，导致其开通与关断时间与控制预期存在区别，开断时间相邻的晶体管的开通与关断如果不能有效地跟随预期，将轻则导致输出电能波形畸变，重则导致功率反向传输，损坏前向设备。因此，亟需一个对于DAB内晶体管前后开断时间衔接匹配程度的检测评估设备，对DAB的功率传输效率、运行稳定程度、故障与否进行定性评判。
技术实现思路
为实现对DAB晶体管通断时间波动进行在线监测评判，本专利技术提供一种DAB双体闸管时频衔接匹配度在线评定方法。本专利技术的一种DAB双晶体管时频衔接匹配度在线评定方法，具体步骤为：步骤1：搭建DAB双晶体管时频衔接匹配度在线评定装置。装置包括高精度电压差分探头一、高精度电压差分探头二、高精度原边电压差分探头、非接触电流探头、中央计算机构、无线模块和上位机。高精度电压差分探头一、高精度电压差分探头二分别电连接DAB两开断时间临近的IGBT驱动极，高精度电压差分探头一连接将关断IGBT的驱动极，高精度电压差分探头二连接将开通IGBT的驱动极。非接触电流探头环接在原边输入端，实时测量DAB原边电流值。高精度原边电压差分探头电连接在DAB原边，实时测量DAB原边输入电压值。中央计算机构外接高精度电压差分探头一、高精度电压差分探头二、高精度原边电压差分探头和非接触电流探头，并与无线模块桥接，配合匹配度算法计算双晶体管时频衔接匹配程度。无线模块桥接中央计算机构与上位机通讯交换信息。步骤2：进行DAB双晶体管时频衔接匹配度在线评定，采集外接的高精度电压差分探头一、高精度电压差分探头二、高精度原边电压差分探头和非接触电流探头返回的电参量。步骤3：根据此时测量得到的电气参量计算DAB双晶体管时频衔接匹配度评定因子Ω：式中，T1为将关断IGBT驱动端高电平开始下降的时间，Ω为DAB双晶体管时频衔接匹配度评定因子，Tml为将关断IGBT驱动端平波电压平台持续时间，T为测量得到的总操作间隙时间，IPs为非接触电流探头返回的将关断IGBT的电平下降时的原边电流瞬时值，Uxj为高精度电压差分探头一测得的将关断IGBT的电平下降时的瞬时电压，Ucypt为将关断IGBT处于平波电压平台时高精度电压差分探头一所测瞬时电压，Ulkpt为将关断IGBT离开平波电压平台时高精度电压差分探头二返回的瞬时电压，Uiymax为最大原边输入电压，ts为IGBT开断起始时间，IG(t)为t时刻非接触电流探头返回的原边电流瞬时值，Uiy为原边输入电压瞬时值，te为IGBT开断完成时间，t为测量时刻。步骤4：对计算得到的DAB双晶体管时频衔接匹配度评定因子进行定域评判：若Ω∈[0,0.5]，则评定为良好衔接；若Ω∈(0.5,1]，则评定为衔接受阻；若Ω∈(1,+∞)，则评定为开断失控。本专利技术的有益技术效果为：本专利技术能在线有效评定DAB内设备晶体管死区时间是否在可控范围内，晶体管开断控制的连贯性，死区时间的长短，开断时间衔接的优劣程度；能够在线检测DAB运行过程中是否存在故障，是否稳定可靠运行。附图说明图1为本专利技术DAB双晶体管时频衔接匹配度在线评定装置结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方法对于本专利技术做进一步详细说明。本专利技术的一种DAB双晶体管时频衔接匹配度在线评定方法，具体步骤为：步骤1：连接DAB双晶体管时频衔接匹配度在线评定装置。DAB双晶体管时频衔接匹配度在线评定装置如图1所示，包括高精度电压差分探头一1、高精度电压差分探头二2、高精度原边电压差分探头3、非接触电流探头4、中央计算机构5、无线模块6、上位机7。所述高精度电压差分探头一1、高精度电压差分探头二2分别电连接DAB两开断时间临近的IGBT驱动极，高精度电压差分探头一1连接将关断IGBT的驱动极，高精度电压差分探头二2连接将开通IGBT的驱动极。所述非接触电流探头4环接在原边输入端，实时测量DAB原边电流值。所述高精度原边电压差分探头3电连接在DAB原边，实时测量DAB原边输入电压值。所述中央计算机构5外接高精度电压差分探头一1、高精度电压差分探头二2、高精度原边电压差分探头3、非接触电流探头4，并与无线模块6桥接，配合匹配度算法计算双晶体管时频衔接匹配程度。所述无线模块6桥接中央计算机构5与上位机7通讯交换信息。步骤2：进行DAB双晶体管时频衔接匹配度在线评定，采集外接的高精度电压差分探头一1、高精度电压差分探头二2、高精度原边电压差分探头3、非接触电流探头4返回的电参量。步骤3：根据此时测量得到的电气参量计算DAB双晶体管时频衔接匹配度评定因子：式中，T1为将关断IGBT驱动端高电平开始下降的时间，Ω为DAB双晶体管时频衔接匹配度评定因子，Tml为将关断IGBT驱动端平波电压平台持续时间，T为测量得到的总操作间隙时间，IPs为非接触电流探头4返回的将关断IGBT的电平下降时的原边电流瞬时值，Uxj为高精度电压差分探头一1测得的将关断IGBT的电平下降时的瞬时电压，Ucypt为将关断IGBT处于平波电压平台时高精度电压差分探头一1所测瞬时电压，Ulkpt为将关断IGBT离开平波电压平台时高精度电压差分探头二2返回的瞬时电压，Uiymax为最大原边输入电压，ts为IGBT开断起始时间，IG(t)为t时刻非接触电流探头4返回的原边电流瞬时值，Uiy为原边输入电压瞬时值，te为IGBT开断完成时间，t为测量时刻；如此每过一个开断周期，设备都会返回所测开断死区的评判因子Ω。步骤4：对计算得到的DAB双晶体管时频衔接匹配度评定因子进行定域评判：若Ω∈[0,0.5]，则评定为良好衔接；若Ω∈(0.5,1]，则评定为衔接受阻；若Ω∈(1,+∞)，则评定为开断失控。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种DAB双晶体管时频衔接匹配度在线评定方法，其特征在于，包括以下步骤：/n第一步：搭建时频衔接匹配度在线评定装置，该装置包括高精度电压差分探头一（1）、高精度电压差分探头二（2）、高精度原边电压差分探头（3）、非接触电流探头（4）、中央计算机构（5）、无线模块（6）和上位机（7）；/n所述高精度电压差分探头一（1）、高精度电压差分探头二（2）分别电连接DAB两开断时间临近的IGBT驱动极，高精度电压差分探头一（1）连接将关断IGBT的驱动极，高精度电压差分探头二（2）连接将开通IGBT的驱动极；/n所述非接触电流探头（4）环接在原边输入端，实时测量DAB原边电流值；/n所述高精度原边电压差分探头（3）电连接在DAB原边，实时测量DAB原边输入电压值；/n所述中央计算机构（5）外接高精度电压差分探头一（1）、高精度电压差分探头二（2）、高精度原边电压差分探头（3）、非接触电流探头（4），并与无线模块（6）桥接，配合匹配度算法计算双晶体管时频衔接匹配程度；/n所述无线模块（6）桥接中央计算机构（5）与上位机（7）通讯交换信息；/n第二步：进行DAB双晶体管时频衔接匹配度在线评定，采集外接的高精度电压差分探头一（1）、高精度电压差分探头二（2）、高精度原边电压差分探头（3）、非接触电流探头（4）返回的电参量；/n第三步：根据此时测量得到的电气参量计算DAB双晶体管时频衔接匹配度评定因子Ω：/n...

【技术特征摘要】
1.一种DAB双晶体管时频衔接匹配度在线评定方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步：搭建时频衔接匹配度在线评定装置，该装置包括高精度电压差分探头一（1）、高精度电压差分探头二（2）、高精度原边电压差分探头（3）、非接触电流探头（4）、中央计算机构（5）、无线模块（6）和上位机（7）；
所述高精度电压差分探头一（1）、高精度电压差分探头二（2）分别电连接DAB两开断时间临近的IGBT驱动极，高精度电压差分探头一（1）连接将关断IGBT的驱动极，高精度电压差分探头二（2）连接将开通IGBT的驱动极；
所述非接触电流探头（4）环接在原边输入端，实时测量DAB原边电流值；
所述高精度原边电压差分探头（3）电连接在DAB原边，实时测量DAB原边输入电压值；
所述中央计算机构（5）外接高精度电压差分探头一（1）、高精度电压差分探头二（2）、高精度原边电压差分探头（3）、非接触电流探头（4），并与无线模块（6）桥接，配合匹配度算法计算双晶体管时频衔接匹配程度；
所述无线模块（6）桥接中央计算机构（5）与上位机（7）通讯交换信息；
第二步：进行DAB双晶体管时频衔接匹配度在线评定，采集外接的高精度电压差分探头一（1）、高精度电压差分探头二（2）、高精度...

【专利技术属性】
技术研发人员：任皓妍，马磊，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川;51