一种全桥变换器偏磁分析方法技术

本发明专利技术公开了一种全桥变换器偏磁分析方法，包括：通过全桥变换器的开关网络将所述全桥变换器的输入侧电容的电压转变为脉冲电压；将所述脉冲电压注入所述全桥变换器的谐振电感上；对所述谐振电感的电压信号和电流信号进行测量；对测量得到的所述电压信号和所述电流信号进行分析，以实现所述全桥变换器直流偏磁分析，本发明专利技术通过在谐振电感上注入正负变换的交流电压，获得起电压电流波形，通过对正负半周电压偏差的分析，获得全桥直流变换器发生偏磁的原因，为谐振电感的设计和选型提供基础，有效提高系统的可靠性。有效提高系统的可靠性。有效提高系统的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种全桥变换器偏磁分析方法


[0001]本专利技术涉及全桥直流变换器
，具体涉及一种全桥变换器偏磁分析方法。

技术介绍

[0002]电力电子变换器领域，高效率和高可靠运行是系统控制一直追求的目标。在全桥变换器中，谐振电感的加入可使全桥开关实现软开关运行，极大提高了系统的运行效率。但谐振电感的设计及不可避免的系统驱动、控制误差，将会导致变换器直流偏磁，从而影响整个系统的可靠性。因此全桥变换器中直流偏磁的分析方法对偏磁的抑制起到关键的作用，可极大提高系统的可靠性。
[0003]现有的全桥变换器中抑制偏磁的方法有很多，其中主要包括隔直电容的加入、峰值电流控制的修正；但在系统应用中，因隔直电容需长时承受正负变换的电压，导致隔直电容寿命缩短，成为限制整个全桥变换器长寿命的主要原因。峰值电流因其带宽限制，其修正能力往往有限，同时峰值电流控制的响应速度也成为限制偏磁故障时保护有效性的因素。
[0004]现有技术中缺少对全桥变换器直流偏磁的分析，不能有效的检测全桥变换器的直流偏磁，影响全桥变换器中谐振电感的设计。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了提供全桥变换器偏磁分析方法。旨在解决现有技术中缺少对全桥变换器直流偏磁的分析，不能有效的检测全桥变换器的直流偏磁，影响全桥变换器中谐振电感的设计的问题。
[0006]为达到上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：
[0007]本专利技术提供了全桥变换器偏磁分析方法，其应用于空间站供配电系统，包括：
[0008]步骤S1：通过全桥变换器的开关网络将所述全桥变换器的输入侧电容的电压转变为脉冲电压；
[0009]步骤S2：将所述脉冲电压注入所述全桥变换器的谐振电感上；
[0010]步骤S3：对所述谐振电感的电压信号和电流信号进行测量；
[0011]步骤S4：对测量得到的所述电压信号和所述电流信号进行分析，以实现所述全桥变换器直流偏磁分析。
[0012]优选的，对测量得到的所述电压信号和所述电流信号进行分析，其具体为：对注入的所述脉冲电压的正半周和负半周时，分别得到的所述电压信号的偏差进行分析。
[0013]优选的，在步骤S3中，对所述谐振电感的电压信号和电流信号进行测量，得到所述电压信号和所述电流信号，同时绘制所述电压信号的波形图。
[0014]优选的，通过示波器测试得出所述电流信号，并根据所述示波器得到所述电流信号的波形图。
[0015]优选的，对测量得到的所述电流信号进行分析，其具体包括：根据电感磁路定律，分析所述电流信号增大时所述谐振电感的磁场强度。
[0016]优选的，根据所述磁感应强度和所述磁场强度，绘制磁感应强度
‑
磁场强度的磁化曲线，以对所述磁导率进行分析，并得到所述全桥变换器的电感量。
[0017]优选的，根据所述电感量，对变压器原边电压进行分析，得到所述电压信号的偏差进行分析。
[0018]优选的，所述谐振电感上的脉冲电压为正半周时，得到的所述电压信号的具体步骤为：
[0019]步骤S4.1：根据所述全桥变换器的两个不同电流下的磁导率，得到所述两个不同电流下磁导率的差值；
[0020]步骤S4.2：根据所述磁导率的差值，得到所述的两个不同电流下电感的差值；
[0021]步骤S4.3：根据所述电感的差值，得到所述脉冲电压为正半周时，所述电压信号即所述全桥变换器的变压器原边的电压。
[0022]优选的，所述谐振电感上的脉冲电压为负半周时，得到的所述电压信号的具体步骤为：
[0023]步骤S4.4：根据所述全桥变换器的两个不同电流下的磁导率，得到所述两个不同电流下磁导率的差值；
[0024]步骤S4.5：根据所述磁导率的差值，得到所述的两个不同电流下电感的差值；
[0025]步骤S4.6：根据所述电感的差值，得到所述脉冲电压为负半周时，所述电压信号即所述全桥变换器的变压器原边的电压。
[0026]优选的，通过在所述脉冲电压位于正半周和负半周时，分别得到的两个所述变压器原边的电压进行分析，以实现所述全桥变换器的偏磁分析。
[0027]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0028]本专利技术通过在谐振电感上注入正负变换的交流电压，获得起电压电流波形，通过对正负半周电压偏差的分析计算，进而获得全桥直流变换器发生偏磁的原因，为谐振电感的设计和选型提供基础，有效提高系统的可靠性。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：
[0030]图1为本专利技术一实施例提供的全桥变换器电路图；
[0031]图2为本专利技术一实施例提供的全桥变换器开关网络脉冲注入波形；
[0032]图3为本专利技术一实施例提供的全桥变换器谐振电感电流波形；
[0033]图4为本专利技术一实施例提供的正半周B
‑
H磁化曲线图；
[0034]图5为本专利技术一实施例提供的正半周全桥变换器等效电路图；
[0035]图6为本专利技术一实施例提供的正半周全桥变换器偏磁原因分析图；
[0036]图7为本专利技术一实施例提供的负半周B
‑
H磁化曲线图。
具体实施方式
[0037]以下结合附图1
‑
7和具体实施方式对本专利技术提出的全桥变换器偏磁分析方法作进
一步详细说明。根据下面说明，本专利技术的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施方式的目的。为了使本专利技术的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
能涵盖的范围内。
[0038]鉴于现有技术中缺少对全桥变换器直流偏磁的分析，不能有效的检测全桥变换器的直流偏磁，影响全桥变换器中谐振电感的设计的问题，本实施例提供了一种全桥变换器偏磁分析方法包括：
[0039]步骤S1：通过全桥变换器的开关网络将所述全桥变换器的输入侧电容的电压转变为脉冲电压。
[0040]步骤S2：将所述脉冲电压注入所述全桥变换器的谐振电感上。
[0041]步骤S3：对所述谐振电感的电压信号和电流信号进行测量，得到所述电压信号和所述电流信号，同时绘制所述电压信号的波形图。
[0042]通过示波器测试得出所述电流信号，并根据所述示波器得到所述电流信号的波形图。
[0043]步骤S4：对测量得到本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全桥变换器偏磁分析方法，其特征在于，包括：步骤S1：通过全桥变换器的开关网络将所述全桥变换器的输入侧电容的电压转变为脉冲电压；步骤S2：将所述脉冲电压注入所述全桥变换器的谐振电感上；步骤S3：对所述谐振电感的电压信号和电流信号进行测量；步骤S4：对测量得到的所述电压信号和所述电流信号进行分析，以实现所述全桥变换器直流偏磁分析。2.如权利要求1所述的全桥变换器偏磁分析方法，其特征在于，对测量得到的所述电压信号和所述电流信号进行分析，其具体为：对注入的所述脉冲电压的正半周和负半周时，分别得到的所述电压信号的偏差进行分析。3.如权利要求2所述的全桥变换器偏磁分析方法，其特征在于，在步骤S3中，对所述谐振电感的电压信号和电流信号进行测量，得到所述电压信号和所述电流信号，同时绘制所述电压信号的波形图。4.如权利要求3所述的全桥变换器偏磁分析方法，其特征在于，通过示波器测试得出所述电流信号，并根据所述示波器得到所述电流信号的波形图。5.如权利要求4所述的全桥变换器偏磁分析方法，其特征在于，对测量得到的所述电流信号进行分析，其具体包括：根据电感磁路定律，分析所述电流信号增大时所述谐振电感的磁场强度。6.如权利要求5所述的全桥变换器偏磁分析方法，其特征在于，根据所述磁感应强度和所述磁场强度，绘制磁感应强度
‑
磁场强度的磁化曲线，以对所述磁导...

【专利技术属性】
技术研发人员：张德斌，马季军，吴晨昊，石磊磊，周光锐，吴鑫杰，
申请(专利权)人：上海空间电源研究所，
类型：发明
国别省市：