【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及dc/dc变换器领域，尤其涉及一种基于三相cllc谐振变换器的参数优化方法及变换器。
技术介绍
1、随着分布式电源、储能系统和电动汽车接入电网，未来配电网将呈现多源、能量双向流动的特点。双向ac/dc变换装置作为连接电网与有源设备的接口，起着关键的作用，它通常由双向ac/dc变换器和隔离型双向dc/dc变换器两级拓扑构成。其中，隔离型双向dc/dc变换器承担着电气隔离、电压变换和功率流向控制的功能，是双向ac/dc变换装置的关键。在隔离型双向dc/dc变换器中，cllc谐振变换器凭借优良的软开关特性和高效高功率密度的特点，成为研究的热点。
2、cllc谐振变换器的优良性能依赖于合适的参数设计，其参数设计需考虑变压器变比、电压调节范围、频率范围、软开关和效率等因素，设计过程复杂。现有的三相cllc谐振变换器的参数设计主要参考全桥cllc谐振变换器的设计过程，设计过程依赖反复试凑，缺少标准化流程。
技术实现思路
1、本专利技术公开了一种基于三相cllc谐振变换器的参数优化方法及变换器，提供了一种标准化的三相cllc谐振变换器参数设计流程，避免了传统设计方法的反复试凑。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种基于三相cllc谐振变换器的参数优化方法，所述方法包括：
3、通过三相cllc谐振变换器的基波等效模型推导正反向电压增益表达式；
4、根据三相cllc谐振变换器的应用场景，设置对应拓扑结构中开关频率范围和谐振
5、根据所述开关频率范围和所述谐振频率 fr，通过所述正反向电压增益表达式，计算得到所述拓扑结构中电感比 k的取值范围；
6、根据所述拓扑结构的一次侧母线电压 v1和二次侧母线电压范围 v2min~ v2max设置对应的正反向电压增益范围，并根据所述电压增益范围计算所述拓扑结构的最优变压器变比 n；
7、根据三相cllc谐振变换器的工作模态，设置所述拓扑结构满足软开关限制的最大励磁电感 lm_max；
8、在满足调压要求的条件下，根据所述最大励磁电感 lm_max设置励磁电感 lm；
9、根据所述谐振频率 fr、所述电感比 k的取值范围、所述最优变压器变比 n和所述励磁电感 lm，计算所述拓扑结构的第一电感 l1、第二电感 l2、第一电容 c1和第二电容 c2；
10、通过所述第一电感 l1、所述第二电感 l2、所述第一电容 c1和所述第二电容 c2配置对应的三相cllc谐振变换器。
11、优选地，所述正反向电压增益表达式为：
12、，
13、
14、式中， ωn表示归一化谐振频率， k表示电感比， h表示副边谐振电感与原边谐振电感的比值； g表示副边谐振电容与原边谐振电容的比值； qf表示正向工作品质因素， qb表示正向工作品质因素。
15、优选地，所述根据所述开关频率范围和所述谐振频率 fr，通过所述正反向电压增益表达式，计算得到所述拓扑结构中电感比 k的取值范围，包括：
16、根据所述开关频率范围设置限制条件；
17、根据所述限制条件和所述谐振频率 fr计算最小归一化开关频率 ωnmin和最大归一化开关频率 ωnmax；
18、将所述最小归一化开关频率 ωnmin和所述最大归一化开关频率 ωnmax代入所述正反向电压增益表达式中，并结合所述限制条件计算所述电感比 k的取值范围；
19、其中，所述限制条件为最低开关频率 fsmin对应的电压增益大于正向增益最大值 mfmax和反向增益最大值 mbmax，最高开关频率 fsmax对应的电压增益小于正向增益最小值 mfmin和反向增益最小值 mbmin。
20、优选地，所述根据所述拓扑结构的一次侧母线电压 v1和二次侧母线电压范围 v2min~ v2max设置对应的正反向电压增益范围，并根据所述电压增益范围计算所述拓扑结构的最优变压器变比 n，包括：
21、根据所述拓扑结构的一次侧母线电压 v1和二次侧母线电压范围 v2min~ v2max设置正向增益范围 mfmin~ mfmax和反向增益范围 mbmin~ mbmax；
22、根据所述正向增益范围 mfmin~ mfmax和所述反向增益范围 mbmin~ mbmax设置所述拓扑结构的最优变压器变比 n的约束条件；
23、根据所述约束条件确定最优变压器变比 n；
24、其中，所述约束条件为：
25、
26、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于三相CLLC谐振变换器的参数优化方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的一种基于三相CLLC谐振变换器的参数优化方法，其特征在于，所述正反向电压增益表达式为：
3.如权利要求1所述的一种基于三相CLLC谐振变换器的参数优化方法，其特征在于，所述根据所述开关频率范围和所述谐振频率fr，通过所述正反向电压增益表达式，计算得到所述拓扑结构中电感比k的取值范围，包括：
4.如权利要求1所述的一种基于三相CLLC谐振变换器的参数优化方法，其特征在于，所述根据所述拓扑结构的一次侧母线电压V1和二次侧母线电压范围V2min~V2max设置对应的正反向电压增益范围，并根据所述电压增益范围计算所述拓扑结构的最优变压器变比n，包括：
5.如权利要求1所述的一种基于三相CLLC谐振变换器的参数优化方法，其特征在于，所述根据三相CLLC谐振变换器的工作模态，设置所述拓扑结构满足软开关限制的最大励磁电感Lm_max，包括：
6.如权利要求1所述的一种基于三相CLLC谐振变换器的参数优化方法，其特征在于，所述调压要求为励
7.如权利要求1所述的一种基于三相CLLC谐振变换器的参数优化方法，其特征在于，所述根据所述谐振频率fr、所述电感比k的取值范围、所述最优变压器变比n和所述励磁电感Lm，计算第一电感L1、第二电感L2、第一电容C1和第二电容C2，包括：
8.如权利要求1所述的一种基于三相CLLC谐振变换器的参数优化方法，其特征在于，所述方法还包括：
9.如权利要求1所述的一种基于三相CLLC谐振变换器的参数优化方法，其特征在于，所述方法还包括：
10.一种变换器，其特征在于，所述变换器为通过如权利要求1~9任一项所述基于三相CLLC谐振变换器的参数优化方法配置的三相CLLC谐振变换器。
...【技术特征摘要】
1.一种基于三相cllc谐振变换器的参数优化方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的一种基于三相cllc谐振变换器的参数优化方法，其特征在于，所述正反向电压增益表达式为：
3.如权利要求1所述的一种基于三相cllc谐振变换器的参数优化方法，其特征在于，所述根据所述开关频率范围和所述谐振频率fr，通过所述正反向电压增益表达式，计算得到所述拓扑结构中电感比k的取值范围，包括：
4.如权利要求1所述的一种基于三相cllc谐振变换器的参数优化方法，其特征在于，所述根据所述拓扑结构的一次侧母线电压v1和二次侧母线电压范围v2min~v2max设置对应的正反向电压增益范围，并根据所述电压增益范围计算所述拓扑结构的最优变压器变比n，包括：
5.如权利要求1所述的一种基于三相cllc谐振变换器的参数优化方法，其特征在于，所述根据三相cllc谐振变换器的工作模态，设置所述拓扑结构满足软开...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏晓春，张益军，郁丹琦，徐凯，张俊，刘明杰，葛一帅，田汉霖，俞永杰，吴兆顺，潘一帆，沈亮印，李宣宸，赵丹枫，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司杭州市钱塘区供电公司，
类型：发明
国别省市：
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