超级电容电流馈电隔离DC-DC变换器的参数设计方法技术

本公开涉及变换器技术领域，尤其涉及一种超级电容电流馈电隔离DC

【技术实现步骤摘要】
超级电容电流馈电隔离DC
‑
DC变换器的参数设计方法


[0001]本公开涉及计算机
，尤其涉及一种超级电容电流馈电隔离DC
‑
DC变换器的参数设计方法。

技术介绍

[0002]随着直流配电网的进一步升级，储能电池、燃料电池、光伏发电等设备对较宽输入电压和负载范围的需求日益明显，现有研究已经克服了传统电流馈电隔离变换器的主要缺点并同时适用于宽输入电压范围和宽负载范围应用，但在实际的电力电子设计和实现中，这些研究并未充分利用器件特性。因此，在设计变换器时，如何确定变换器参数，使得变换器的器件利用率较高成为人们关注的重点。

技术实现思路

[0003]本公开提供了一种超级电容电流馈电隔离DC
‑
DC变换器的参数设计方法、装置、终端和存储介质，主要目的在于提高变换器的器件利用率。
[0004]根据本公开的一方面，提供了一种超级电容电流馈电隔离DC
‑
DC变换器的参数设计方法，包括：获取超级电容电流馈电隔离DC
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DC变换器对应的设计参数，其中，所述设计参数包括输入电压范围、输出电压、物理尺寸、目标效率、最大输入电流纹波；根据所述输入电压范围确定所述脉冲信号对应的占空比范围，其中，所述脉冲信号用于驱动所述超级电容电流馈电隔离DC
‑
DC变换器中的开关管；根据所述输入电压范围和所述输出电压，确定所述超级电容电流馈电隔离DC
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DC变换器中变压器对应的变压比；根据所述物理尺寸、所述目标效率和所述输入电压范围，确定所述开关管对应的目标开关频率；根据所述物理尺寸、所述目标效率、所述占空比范围、所述输入电压范围以及所述最大输入电流纹波，确定所述超级电容电流馈电隔离DC
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DC变换器中电感器对应的电感值。
[0005]可选的，所述输入电压范围由输入电压阈值和电压偏差值确定，所述根据所述输入电压范围确定所述脉冲信号对应的占空比范围，包括：根据所述电压偏差值，以及所述电压偏差值与占空比偏差值之间的对应关系，确定所述脉冲信号对应的占空比偏差值；获取占空比阈值，并根据所述占空比阈值和所述占空比偏差值确定所述脉冲信号对应的占空比范围。
[0006]可选的，在所述根据所述电压偏差值，以及所述电压偏差值与占空比偏差值之间的对应关系，确定所述脉冲信号对应的占空比偏差值之前，还包括：根据所述输入电压范围与所述占空比范围之间的对应关系，确定所述电压偏差值与占空比偏差值之间的对应关系。
[0007]可选的，所述根据所述输入电压范围和所述输出电压，确定所述超级电容电流馈电隔离DC
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DC变换器中变压器对应的变压比，包括：根据所述输入电压阈值、所述输出电压以及所述超级电容电流馈电隔离DC
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DC变换器中变压器对应的变压比之间的对应关系，确定所述输入电压阈值和所述输出电压对应的变压比。
[0008]可选的，在所述根据所述输入电压阈值、所述输出电压以及所述超级电容电流馈电隔离DC
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DC变换器中变压器对应的变压比之间的对应关系，确定所述输入电压阈值和所述输出电压对应的变压比之前，还包括：根据所述输入电压范围、所述占空比范围、所述电压偏差值与占空比偏差值之间的对应关系，确定电容电压与所述输入电压阈值之间的对应关系，其中，所述电容电压为所述超级电容电流馈电隔离DC
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DC变换器中箝位电容器对应的电压；根据所述电容电压与所述输入电压阈值之间的对应关系，以及所述电容电压、所述变压比和所述输出电压之间的对应关系，确定所述输入电压阈值、所述输出电压以及所述超级电容电流馈电隔离DC
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DC变换器中变压器对应的变压比之间的对应关系。
[0009]可选的，所述根据所述物理尺寸、所述目标效率和所述输入电压范围，确定所述开关管对应的目标开关频率，包括：根据所述物理尺寸和所述目标效率，确定所述开关管对应的初始开关频率；根据所述输入电压范围对所述初始开关频率进行调整，得到所述开关管对应的目标开关频率。
[0010]可选的，所述根据所述输入电压范围对所述初始开关频率进行调整，得到所述开关管对应的目标开关频率，包括：根据所述占空比范围、所述初始开关频率以及所述开关管对应的目标开关频率之间的对应关系，以及所述电压偏差值与占空比偏差值之间的对应关系，确定所述电压偏差值、所述目标开关频率以及所述初始开关频率之间的对应关系；利用所述述电压偏差值、所述目标开关频率以及所述初始开关频率之间的对应关系，根据所述电压偏差值对所述初始开关频率进行调整，得到所述目标开关频率。
[0011]可选的，所述根据所述物理尺寸、所述目标效率、所述占空比范围、所述输入电压范围以及所述最大输入电流纹波，确定所述超级电容电流馈电隔离DC
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DC变换器中电感器对应的电感值，包括：在所述占空比范围满足占空比获取条件的情况下，根据所述占空比范围、所述初始开关频率、所述输入电压范围以及所述最大输入电流纹波，确定所述超级电容电流馈电隔离DC
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DC变换器中电感器对应的电感值；在所述占空比范围不满足占空比获取条件的情况下，获取目标占空比，并根据所述目标占空比、所述初始开关频率、所述输入电压范围以及所述最大输入电流纹波，确定所述超级电容电流馈电隔离DC
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DC变换器中电感器对应的电感值。
[0012]根据本公开的另一方面，提供了一种超级电容电流馈电隔离DC
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DC变换器的参数设计装置，包括：参数获取单元，用于获取超级电容电流馈电隔离DC
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DC变换器对应的设计参数，其中，所述设计参数包括输入电压范围、输出电压、物理尺寸、目标效率、最大输入电流纹波；
参数设计单元，用于根据所述输入电压范围确定所述脉冲信号对应的占空比范围，其中，所述脉冲信号用于驱动所述超级电容电流馈电隔离DC
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DC变换器中的开关管；所述参数设计单元，还用于根据所述输入电压范围和所述输出电压，确定所述超级电容电流馈电隔离DC
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DC变换器中变压器对应的变压比；所述参数设计单元，还用于根据所述物理尺寸、所述目标效率和所述输入电压范围，确定所述开关管对应的目标开关频率；所述参数设计单元，还用于根据所述物理尺寸、所述目标效率、所述占空比范围、所述输入电压范围以及所述最大输入电流纹波，确定所述超级电容电流馈电隔离DC
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DC变换器中电感器对应的电感值。
[0013]可选的，所述输入电压范围由输入电压阈值和电压偏差值确定，所述参数设计单元用于根据所述输入电压范围确定所述脉冲信号对应的占空比范围时，具体用于：根据所述电压偏差值，以及所述电压偏差值与占空比偏差值之间的对应关系，确定所述脉冲信号对应的占空比偏差值；获取占空比阈值，并根据所述占空比阈值和所述占空比偏差值确定所述脉冲信号对应的占空比范围。
[0014]可选的，所述参数设计单元用于在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超级电容电流馈电隔离DC
‑
DC变换器的参数设计方法，其特征在于，包括：获取超级电容电流馈电隔离DC
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DC变换器对应的设计参数，其中，所述设计参数包括输入电压范围、输出电压、物理尺寸、目标效率、最大输入电流纹波；根据所述输入电压范围确定所述脉冲信号对应的占空比范围，其中，所述脉冲信号用于驱动所述超级电容电流馈电隔离DC
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DC变换器中的开关管；根据所述输入电压范围和所述输出电压，确定所述超级电容电流馈电隔离DC
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DC变换器中变压器对应的变压比；根据所述物理尺寸、所述目标效率和所述输入电压范围，确定所述开关管对应的目标开关频率；根据所述物理尺寸、所述目标效率、所述占空比范围、所述输入电压范围以及所述最大输入电流纹波，确定所述超级电容电流馈电隔离DC
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DC变换器中电感器对应的电感值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述输入电压范围由输入电压阈值和电压偏差值确定，所述根据所述输入电压范围确定所述脉冲信号对应的占空比范围，包括：根据所述电压偏差值，以及所述电压偏差值与占空比偏差值之间的对应关系，确定所述脉冲信号对应的占空比偏差值；获取占空比阈值，并根据所述占空比阈值和所述占空比偏差值确定所述脉冲信号对应的占空比范围。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述根据所述电压偏差值，以及所述电压偏差值与占空比偏差值之间的对应关系，确定所述脉冲信号对应的占空比偏差值之前，还包括：根据所述输入电压范围与所述占空比范围之间的对应关系，确定所述电压偏差值与占空比偏差值之间的对应关系。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述输入电压范围和所述输出电压，确定所述超级电容电流馈电隔离DC
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DC变换器中变压器对应的变压比，包括：根据所述输入电压阈值、所述输出电压以及所述超级电容电流馈电隔离DC
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DC变换器中变压器对应的变压比之间的对应关系，确定所述输入电压阈值和所述输出电压对应的变压比。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述根据所述输入电压阈值、所述输出电压以及所述超级电容电流馈电隔离DC
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DC变换器中变压器对应的变压比之间的对应关系，确定所述输入电压阈值和所述输出电压对应的变压比之前，还包括：根据所述输入电压范围、所述占空比范围、所述电压偏差值与占空比偏差值之间的对应关系，确定电容电压与所述输入电压阈值之间的对应关系，其中，所述电容电压为所述超级电容电流馈电隔离DC
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DC变换器中箝位电容器对应的电压；根据所述电容电压与所述输入电压阈值之间的对应关系，以及所述电容电压、所述变压比和所述输出电压之间的对应关系，确定所述输入电压阈值、所述输出电压以及所述超级电容电流馈电隔离DC
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DC变换器中变压器对应的变压比之间的对应关系。6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨沛豪，孙钢虎，兀鹏越，李阳，寇水潮，赵瀚辰，郑昀，杨成龙，庞顺，梁舒婷，王绍民，薛晓峰，张增辉，徐挺进，林怡玢，张晨曦，汤凌晓，徐俊，
申请(专利权)人：华能罗源发电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：