一种基于相变型散热器的数字功率放大器主动热控制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于相变型散热器的数字功率放大器主动热控制方法，包括相变型散热器与模型预测主动热控制。相变型散热器中的相变材料从固体到液体过程中吸收热量，在短时间内保持一定的工作温度，可使数字功率放大器短时过载运行，当数字功率放大器停止工作时，相变材料从液态变为固态将储存的热量释放；模型预测主动热控制根据不同工况选择功率模块的开关频率，通过调节开关频率使功率模块基波周期结温摆幅达到合理范围。采用本发明专利技术，相变型散热器可减小功率模块任务周期的结温摆幅；模型预测主动热控制可有效降低功率模块基波周期的结温摆幅，使其安全稳定运行。使其安全稳定运行。使其安全稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
一种基于相变型散热器的数字功率放大器主动热控制方法


[0001]本专利技术属于电力电子变换控制应用领域，涉及一种基于相变型散热器的数字功率放大器主动热控制方法。

技术介绍

[0002]现阶段，电力电子装置大多数运行于非平稳工况，包括间歇式工作、动态负载，如数字功率放大器驱动大功率水下远程探测系统周期性发波。数字功率放大器输出具有高峰均比、大功率、高保真等特征，导致功率模块承受大幅度的任务周期与基波周期结温摆幅，这将降低功率模块的使用寿命。为同时保证数字功率放大器的高保真与热可靠性，对功率模块进行主动热控制抑制结温摆幅是必不可少。
[0003]基波周期结温摆幅抑制方法主要分为三类，第一类为驱动控制，其通过改变驱动电压、外接驱动电阻或改变驱动轨迹来改善结温摆幅，该类方法需要额外增加硬件电路，设计较为复杂且效果有限；第二类为特殊调制策略，如不连续脉宽调制，该类方法难以广泛应用各个场景并且需要牺牲较多的输出性能，无法满足本专利的应用要求总谐波失真度小于2％；第三类主要是控制开关频率、直流侧电压、输出电流、输出频率与功率因数五大变量，但是显然其中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于相变型散热器的数字功率放大器主动热控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、根据功率放大器的输出波形质量要求下限确定功率模块开关频率f
c
的最小值f
c min
，根据功率放大器的功率模块性能要求确定功率模块开关频率f
c
的最大值f
c max
；以Δf
c
间隔对开关频率进行N等分分档得到f
c,i
，其中i＝1,2,
…
,N
‑
1,N以及N＝(f
c max
‑
f
c min
)/Δf
c
；f
c,i
为第i档的开关频率；步骤二、得到在k+1时刻第i档开关频率f
c.i
(k+1)下的功率放大器损耗值P
loss,i
(k+1)；步骤三、得到k+1时刻第i档开关频率f
c.i
(k+1)下的功率放大器损耗值P
loss,i
(k+1)的结温摆福ΔT
j,i
(k+1)；步骤四、将结温摆幅值ΔT
j,i
(k+1)代入代价函数g
t
，得到第i档开关频率下的代价函数值g
t,i
；步骤五、从对f
c,i
自第1档至N挡取值，并且重复步骤2
‑
4，得到使得代价函数值最小的开关频率，记为f
c
(k+1)；且限定f
c
(k+1)≥f
c min
；步骤六、根据开关频率f<...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐千鸣，唐成，郭鹏，韩蓉，李昱泽，陈燕东，何志兴，青卓，刘蕊，张立鑫，罗安，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：