一种薄膜电容的杂感计算方法及计算机可读存储介质技术

本发明专利技术提供了一种薄膜电容的杂感计算方法及计算机可读存储介质，杂感计算方法包括：第一电容母排上直流输入端P、直流输出端、电容芯子上的标定点位，第二电容母排上标定直流输入端N、直流输出端、电容芯子上的标定点位；建立仿真阻抗矩阵、电流矩阵、电压矩阵，并设立仿真阻抗矩阵乘积电流矩阵等于电压矩阵的等式，求解等式，以得到第一电容母排上任一直流输出端与第二电容母排上任一直流输出端的电流和电压；基于第一电容母排上任一直流输出端与第二电容母排上任一直流输出端的电流和电压计算杂感。采用上述技术方案后，可高效准确地仿真计算得到薄膜电容杂感。真计算得到薄膜电容杂感。真计算得到薄膜电容杂感。

【技术实现步骤摘要】
一种薄膜电容的杂感计算方法及计算机可读存储介质


[0001]本专利技术涉及电学领域，尤其涉及一种薄膜电容的杂感计算方法及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]薄膜电容器是以金属箔当电极，将其和聚乙酯，聚丙烯，聚苯乙烯或聚碳酸酯等塑料薄膜，从两端重叠后，卷绕成圆筒状的构造之电容器。而依塑料薄膜的种类又被分别称为聚乙酯电容(又称Mylar电容)，聚丙烯电容(又称PP电容)，聚苯乙烯电容(又称PS电容)和聚碳酸酯电容。
[0003]由于薄膜电容在杂散电感上感生出电压，确切掌握薄膜电容杂散电感的数值，有助于检验和改善薄膜电容的设计效果，进一步地可以有效推断不同功率等级下IGBT关断过电压的水平，有利于系统保护方案的设计以保证暂态过程中系统安全稳定的运行。
[0004]因此，需要一种快速简单的方法，可计算薄膜电容的杂散电感。

技术实现思路

[0005]为了克服上述技术缺陷，本专利技术的目的在于提供一种薄膜电容的杂感计算方法及计算机可读存储介质，可高效准确地仿真计算得到薄膜电容杂感。
[0006]本专利技术公开了一种薄膜电容的杂感计算方法，包括以下步骤：
[0007]于薄膜电容的第一电容母排上标定直流输入端P、至少一个直流输出端、至少一个电容芯子上的标定点位，于薄膜电容的第二电容母排上标定直流输入端N、至少一个直流输出端、至少一个电容芯子上的标定点位；
[0008]于一频率信息f下基于直流输入端P、直流输入端N、至少一个直流输出端、至少一个标定点位中的任意两处间的阻抗建立仿真阻抗矩阵，基于流经直流输入端P、直流输入端N、至少一个直流输出端、至少一个标定点位中的任意一处的电流建立电流矩阵，基于直流输入端P、直流输入端N、至少一个直流输出端、至少一个标定点位中的任意一处的电压建立电压矩阵，并设立仿真阻抗矩阵乘积电流矩阵等于电压矩阵的等式；
[0009]基于流经第一电容母排上的直流输出端中的至少一个电流等于流经第二电容母排上的直流输出端中的至少一个电流的负数，以及流经第一电容母排上标定点位和直流输出端的电流和为零，以及流经第二电容母排上标定点位和直流输出端的电流和为零，以及流经第一电容母排上标定点位之一和流经第二电容母排上标定点位之一的电流和为零，以及流经第一电容母排上标定点位的另一和流经第二电容母排上标定点位的另一的电流和为零求解等式，以得到第一电容母排上任一直流输出端与第二电容母排上任一直流输出端的电流和电压；
[0010]基于第一电容母排上任一直流输出端与第二电容母排上任一直流输出端的电流和电压计算杂感。
[0011]优选地，于薄膜电容的第一电容母排上标定直流输入端P、至少一个直流输出端、
至少一个电容芯子上的标定点位，于薄膜电容的第二电容母排上标定直流输入端N、至少一个直流输出端、至少一个电容芯子上的标定点位的步骤包括：
[0012]于薄膜电容的第一电容母排上标定直流输入端P、直流输出端n+k；
[0013]于薄膜电容的第二电容母排上标定直流输入端N、直流输出端2n+2k；
[0014]于第一电容母排和第二电容母排间的电容芯子上分别标定与第一电容母排连接的点位n，以及与第二电容母排连接的点位2n+k。
[0015]优选地，于一频率信息f下基于直流输入端P、直流输入端N、至少一个直流输出端、至少一个标定点位中的任意两处间的阻抗建立仿真阻抗矩阵，基于流经直流输入端P、直流输入端N、至少一个直流输出端、至少一个标定点位中的任意一处的电流建立电流矩阵，基于直流输入端P、直流输入端N、至少一个直流输出端、至少一个标定点位中的任意一处的电压建立电压矩阵，并设立仿真阻抗矩阵乘积电流矩阵等于电压矩阵的等式的步骤包括：
[0016]基于直流输入端P、直流输出端n+k、直流输入端N、直流输出端2n+2k、点位n、点位2n+k任意两处间的阻抗Z
mm
建立仿真阻抗矩阵；
[0017]基于流经直流输出端n+k、直流输出端2n+2k、点位n、点位2n+k的电流I
m
建立电流矩阵；
[0018]基于直流输出端n+k、直流输出端2n+2k、点位n、点位2n+k处的电压U
m
建立电压矩阵；
[0019]设立仿真阻抗矩阵乘积电流矩阵等于电压矩阵的如下等式1：
[0020][0021]其中m＝2n+2k。
[0022]优选地，基于流经第一电容母排上的直流输出端中的至少一个电流等于流经第二电容母排上的直流输出端中的至少一个电流的负数，以及流经第一电容母排上标定点位和直流输出端的电流和为零，以及流经第二电容母排上标定点位和直流输出端的电流和为零，以及流经第一电容母排上标定点位之一和流经第二电容母排上标定点位之一的电流和为零，以及流经第一电容母排上标定点位的另一和流经第二电容母排上标定点位的另一的电流和为零求解等式，以得到第一电容母排上任一直流输出端与第二电容母排上任一直流输出端的电流和电压的步骤包括：
[0023]基于以下等式2计算电容芯子cn的电压Ucn：
[0024][0025]其中Zcore为电容芯子cn的阻抗，且Zcore＝Rcore+Ccore＝Rcore+1/(jwc)，其中w＝2*π*f，c为电容芯子cn的已知容值，Rcore为电容芯子cn的已知阻值；
[0026]基于U
PN
＝U
P
‑
U
N
＝U
n+k+j
‑
U
j
‑
U
cj
，j＝1，2...n合并等式1和等式2，以计算得到如下等式3：
[0027][0028]其中U
P
为直流输入端P处的电压，U
N
为直流输入端N处的电压，U
PN
为直流输入端P与直流输入端N间的电势差；
[0029]基于I
j
+I
n+k+j
＝0，j＝1，2...n变换等式3为如下等式4：
[0030]。
[0031][0032]优选地，基于流经第一电容母排上的直流输出端中的至少一个电流等于流经第二电容母排上的直流输出端中的至少一个电流的负数，以及流经第一电容母排上标定点位和直流输出端的电流和为零，以及流经第二电容母排上标定点位和直流输出端的电流和为零，以及流经第一电容母排上标定点位之一和流经第二电容母排上标定点位之一的电流和为零，以及流经第一电容母排上标定点位的另一和流经第二电容母排上标定点位的另一的电流和为零求解等式，以得到第一电容母排上任一直流输出端与第二电容母排上任一直流输出端的电流和电压的步骤还包括：
[0033]使用矩阵A替换等式4中的前一矩阵，使得等式4变化为如下等式5：
[0034][0035]根据I1+I2+...+I
n
+I
n+1
+...+I
n+k
＝0，变换等式5为如下等式5
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种薄膜电容的杂感计算方法，其特征在于，包括以下步骤：于所述薄膜电容的第一电容母排上标定直流输入端P、至少一个直流输出端、至少一个电容芯子上的标定点位，于所述薄膜电容的第二电容母排上标定直流输入端N、至少一个直流输出端、至少一个电容芯子上的标定点位；于一频率信息f下基于直流输入端P、直流输入端N、至少一个直流输出端、至少一个标定点位中的任意两处间的阻抗建立仿真阻抗矩阵，基于流经直流输入端P、直流输入端N、至少一个直流输出端、至少一个标定点位中的任意一处的电流建立电流矩阵，基于直流输入端P、直流输入端N、至少一个直流输出端、至少一个标定点位中的任意一处的电压建立电压矩阵，并设立所述仿真阻抗矩阵乘积电流矩阵等于电压矩阵的等式；基于流经第一电容母排上的直流输出端中的至少一个电流等于流经第二电容母排上的直流输出端中的至少一个电流的负数，以及流经第一电容母排上标定点位和直流输出端的电流和为零，以及流经第二电容母排上标定点位和直流输出端的电流和为零，以及流经第一电容母排上标定点位之一和流经第二电容母排上标定点位之一的电流和为零，以及流经第一电容母排上标定点位的另一和流经第二电容母排上标定点位的另一的电流和为零求解所述等式，以得到第一电容母排上任一直流输出端与第二电容母排上任一直流输出端的电流和电压；基于第一电容母排上任一直流输出端与第二电容母排上任一直流输出端的电流和电压计算杂感。2.如权利要求1所述的杂感计算方法，其特征在于，于所述薄膜电容的第一电容母排上标定直流输入端P、至少一个直流输出端、至少一个电容芯子上的标定点位，于所述薄膜电容的第二电容母排上标定直流输入端N、至少一个直流输出端、至少一个电容芯子上的标定点位的步骤包括：于所述薄膜电容的第一电容母排上标定直流输入端P、直流输出端n+k；于所述薄膜电容的第二电容母排上标定直流输入端N、直流输出端2n+2k；于所述第一电容母排和第二电容母排间的电容芯子上分别标定与所述第一电容母排连接的点位n，以及与所述第二电容母排连接的点位2n+k。3.如权利要求2所述的杂感计算方法，其特征在于，于一频率信息f下基于直流输入端P、直流输入端N、至少一个直流输出端、至少一个标定点位中的任意两处间的阻抗建立仿真阻抗矩阵，基于流经直流输入端P、直流输入端N、至少一个直流输出端、至少一个标定点位中的任意一处的电流建立电流矩阵，基于直流输入端P、直流输入端N、至少一个直流输出端、至少一个标定点位中的任意一处的电压建立电压矩阵，并设立所述仿真阻抗矩阵乘积电流矩阵等于电压矩阵的等式的步骤包括：基于直流输入端P、直流输出端n+k、直流输入端N、直流输出端2n+2k、点位n、点位2n+k任意两处间的阻抗Z
mm
建立仿真阻抗矩阵；基于流经直流输出端n+k、直流输出端2n+2k、点位n、点位2n+k的电流I
m
建立电流矩阵；基于直流输出端n+k、直流输出端2n+2k、点位n、点位2n+k处的电压U
m
建立电压矩阵；设立所述仿真阻抗矩阵乘积电流矩阵等于电压矩阵的如下等式1：
其中m＝2n+2k。4.如权利要求3所述的杂感计算方法，其特征在于，基于流经第一电容母排上的直流输出端中的至少一个电流等于流经第二电容母排上的直流输出端中的至少一个电流的负数，以及流经第一电容母排上标定点位和直流输出端的电流和为零，以及流经第二电容母排上标定点位和直流输出端的电流和为零，以及流经第一电容母排上标定点位之一和流经第二电容母排上标定点位之一的电流和为零，以及流经第一电容母排上标定点位的另一和流经第二电容母排上标定点位的另一的电流和为零求解所述等式，以得到第一电容母排上任一直流输出端与第二电容母排上任一直流输出端的电流和电压的步骤包括：基于以下等式2计算电容芯子cn的电压Ucn：其中Zcore为电容芯子cn的阻抗，且Zcore＝Rcore+Ccore＝Rcore+1/(jwc)，其中w＝2*π*f，c为电容芯子cn的已知容值，Rcore为电容芯子cn的已知阻值；基于U
PN
＝U
P
‑
U
N
＝U
n+k+j
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李维，
申请(专利权)人：臻驱科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：