三端口固态变压器谐振槽的阻抗匹配与死区时间优化方法技术

本发明专利技术公开了一种三端口固态变压器谐振槽的阻抗匹配与死区时间优化方法，首先将其中两个端口的等效特性阻抗归算到另一个端口的等效特性电路中，计算各端口谐振槽的等效特性阻抗；令各端口谐振槽的等效特性阻抗相等，得到分布式谐振槽的特性阻抗和谐振电感关系；计算低压端口的谐振电感，根据谐振电感关系得到中、高压端口的谐振电感；再根据各端口的谐振电感得到谐振电容，完成阻抗匹配。绘制不同运行模式及满载条件下分布式谐振槽输入电流有效值的标幺值与死区时间的关系曲线，获取每种运行模式满载条件下分布式谐振槽输入电流有效值最小时的死区时间，以该死区时间为基准进行区间缩放，得到死区时间优化区间；将所有运行模式满载条件下的死区时间优化区间取交集，得到三端口固态变压器的最优死区时间区间。该方法简化了阻抗匹配与谐振参数设计过程，提高了阻抗匹配度，改善了负载调节特性与端口电压变化率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力电子，具体涉及一种三端口固态变压器谐振槽的阻抗匹配与死区时间优化方法。

技术介绍

1、近年来，随着新能源发电技术的不断成熟，应用于新能源直流微电网系统中的多端口固态变压器因其突出的优势受到广泛的关注。三端口固态变压器可以以固定的开关频率和接近50％占空比进行开环运行，并且在整个负载范围内均可以实现输入侧开关管零电压开通(zvs)与输出侧开关管的零电流关断(zcs)。当开关频率接近谐振频率时，三端口固态变压器具有良好的负载调节特性，开关频率的提高可以有效减小三端口固态变压器和谐振电感的体积，进而可以实现更高的功率密度。

2、目前，三端口固态变压器的优化设计难点主要集中于以下两个方面：(1)分布式谐振槽的阻抗匹配；(2)死区时间和励磁电感的优化选取。因此，优化设计的核心是如何匹配分布式谐振槽的阻抗以及选择最优的死区时间和励磁电感使得三端口固态变压器的负载调节特性更好、端口电压变化率更低及三端口固态变压器的整体效率更高。阻抗匹配的优劣主要影响三端口固态变压器的负载调节和端口电压调整率，死区时间和励磁电感主要影响分布式谐振槽的输入输出本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种三端口固态变压器谐振槽的阻抗匹配与死区时间优化方法，其特征在于，包括以下内容：

2.根据权利要求1所述的三端口固态变压器谐振槽的阻抗匹配与死区时间优化方法，其特征在于，各端口实现ZVS时低压端口的最大励磁电感满足下式：

3.根据权利要求1或2所述的三端口固态变压器谐振槽的阻抗匹配与死区时间优化方法，其特征在于，在单端输入单端输出模式下，令输入端口为i，输出端口为o，则分布式谐振槽输入电流有效值与死区时间的关系为：

4.根据权利要求1所述的三端口固态变压器谐振槽的阻抗匹配与死区时间优化方法，其特征在于，根据式(16)计算输入端口的励磁电感LM：<...

【技术特征摘要】

1.一种三端口固态变压器谐振槽的阻抗匹配与死区时间优化方法，其特征在于，包括以下内容：

2.根据权利要求1所述的三端口固态变压器谐振槽的阻抗匹配与死区时间优化方法，其特征在于，各端口实现zvs时低压端口的最大励磁电感满足下式：

3.根据权利要求1或2所述的三端口固态变压器...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵剑，张哲，谭建鑫，井延伟，郭艳旬，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：