CN107947592A - 一种基于路耦合的全桥式开关电源纹波系数预测方法 - Google Patents

一种基于路耦合的全桥式开关电源纹波系数预测方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于路耦合的全桥式开关电源纹波系数预测方法，包括确定全桥式开关电源电路拓扑图及电路器件参数；确定变压器副边两端的电压；计算输出滤波电感L两端的电压；计算输出滤波电感L上的电流；计算通过输出滤波电容C和等效串联电阻ESR的纹波电流；计算理想输出滤波电容C两端的电压；基于电容滞后特性，计算输出滤波电容C两端电压的滞后时间Δt；确定实际输出滤波电容C两端的电压；计算等效串联电阻ESR两端的电压；确定全桥式开关电源总纹波电压表达式；计算全桥式开关电源总纹波电压的峰峰值；计算全桥式开关电源纹波系数。本发明建立了一种全桥式开关电源中电路器件参数与纹波系数的路耦合模型，实现了不同电路器件参数下的纹波系数的快速预测。

Description

一种基于路耦合的全桥式开关电源纹波系数预测方法
技术领域
本发明属于电源电路技术领域，具体是一种基于路耦合的全桥式开关电源纹波系数预测方法，用于全桥式开关电源的纹波系数的快速预测。
背景技术
随着雷达天线技术的快速发展，有源相控阵雷达天线的研制如火如荼，相较于传统的大功率、高电压发射机电源，在有源相控阵雷达系统中转变为大电流的低电压电源向T/R组件供电。由于相控阵雷达天线对发射机电源体积、重量的要求严格，需要提高电源的集成度，所以一般采用体积小、重量轻、效率高、功耗小的高密度电源来为T/R组件供电。与线性电源体积大、重量大、效率低相比，开关电源的调整管工作在饱和和截止状态，采用高频变压器替代了笨重的工频变压器，因此具有体积小、重量轻、效率高、功耗小、稳压范围广、滤波效率高、高频化、输入抗干扰性好、输出电压稳定等优点，这使其成为相控阵雷达高密度电源的首选目标。
虽然开关电源具有以上的优点，但是开关电源的输出纹波电压大，且纹波系数是衡量开关电源性能的的关键指标，开关电源性能的好坏影响着相控阵雷达的性能。为保证相控阵雷达天线的电性能，预测纹波系数及减小纹波系数是很有必要的。目前，电子电路设计工作者一般是采用在开关电源的设计过程中，结合工程实际经验及纹波系数指标的要求，进行电源电路中器件的选取，使其设计的开关电源满足低纹波的性能。此外，关于开关电源原理和应用的专著也非常丰富，但是少有详细介绍开关电源输出电压纹波产生的机理和纹波系数计算方法的文章和专著，更少有纹波系数准确值的计算公式。
因此，选取一种典型的全桥式开关电源作为研究对象，从路耦合的角度出发，分析建立了全桥式开关电源中电路器件参数与纹波系数的函数关系，从而实现快速、准确地预测全桥式开关电源中不同电路器件参数下的纹波系数是一种可行有效的方法。
发明内容
为解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种基于路耦合的全桥式开关电源纹波系数预测方法，以便快速、准确地预测全桥式开关电源中不同电路器件参数下的纹波系数，从而快速衡量开关电源性能是否满足要求。
本发明是通过下述技术方案来实现的。
一种基于路耦合的全桥式开关电源纹波系数预测方法，该方法包括下述步骤：
(1)确定全桥式开关电源电路拓扑图及电路器件参数；
(2)根据全桥式开关电源的电路拓扑图及电路器件参数，基于全桥式开关电源中开关管的开关控制及变压器的电磁感应特性，确定变压器次级线圈两端的电压VT(t)；
(3)根据变压器次级线圈两端的电压VT(t)，依据基尔霍夫电压理论，计算输出滤波电感L两端的电压VL(t)；
(4)根据输出滤波电感L两端电压VL(t)，计算流经输出滤波电感L的电流IL(t)；
(5)根据流经输出滤波电感L的电感电流IL(t)，依据基尔霍夫电流理论，计算通过输出滤波电容C和等效串联电阻ESR的纹波电流I(t)；
(6)根据通过输出滤波电容C的纹波电流I(t)，计算理想输出滤波电容C两端的纹波电压Vc(t)；
(7)基于一般电容器的电压滞后于电流特性，计算输出滤波电容C两端电压的滞后时间Δt；
(8)根据理想输出滤波电容C两端的纹波电压Vc(t)，输出滤波电容C两端电压的滞后时间Δt，确定实际输出滤波电容C两端的纹波电压Vc'(t)；
(9)根据通过等效串联电阻ESR的纹波电流I(t)，计算等效串联电阻ESR两端的纹波电压VESR(t)；
(10)将步骤(8)得到的实际输出滤波电容C两端纹波电压Vc'(t)与步骤(9)得到的等效串联电阻ESR两端纹波电压VESR(t)求和，得到全桥式开关电源总纹波电压表达式V(t)；
(11)根据全桥式开关电源总纹波电压表达式V(t)，计算总纹波电压的峰峰值Vp-p；
(12)根据总纹波电压的峰峰值Vp-p及全桥式开关电源输出电压Vo，基于纹波系数理论公式计算全桥式开关电源纹波系数γ，建立全桥式开关电源纹波系数γ与电路器件参数之间的数学模型，快速计算不同电路器件参数下的纹波系数。
所述步骤(1)中，全桥式开关电源电路拓扑图中，包括变压器初级线圈绕组N1上的输入直流电压Vi、并联的四个开关管Q1、Q2、Q3、Q4，并联在四个开关管Q1、Q2、Q3、Q4上的四个箝位二极管D1、D2、D3、D4，还包括变压器次级线圈绕组N21、N22上的两个整流二极管DR1、DR2，以及并联的输出滤波电感L、输出滤波电容C、等效串联电阻ESR和负载电阻R；全桥式开关电源电路中的电路器件参数，包括开关管的开关频率fs。
所述步骤(2)中，确定全桥式开关电源中输出整流滤波电路两端的电压VT(t)，按照以下步骤进行：
(2a)根据全桥式开关电源的工作过程，在一个开关电源的工作周期时间T内，变压器次级线圈的两端会得到一个交流方波电压VT(t)；
(2b)根据公式Vo＝VT×D,可得到前半周期内变压器次级线圈两端输出的正半周电压幅值，以及后半周期变压器次级线圈两端输出的负半周电压幅值为VT＝Vo/D；
(2c)根据步骤(2a)与(2b)，确定变压器次级线圈的两端的交流方波电压VT(t)的函数表达式。
所述步骤(3)中，计算输出滤波电感L两端的电压VL(t)，按照以下步骤进行：
(3a)根据变压器次级线圈两端的电压VT(t)，依据基尔霍夫电压理论，输出滤波电感L两端电压：
前半周期和后半周期，Q1和Q4，Q2和Q3开关管连接形成回路时：
开通状态时：
关断状态时：Voff＝-2Vo
其中，Von：开通状态时输出滤波电感L两端电压；Voff：关断状态时输出滤波电感L两端电压；VT：变压器次级两端输出的电压幅值；Vo：输出直流电压；
(3b)根据前半周期与后半周期在输出滤波电感L产生的电压一致，由此，得到一个纹波周期Tγ内的输出滤波电感L两端的电压VL(t)函数表达式。
所述步骤(4)中，根据输出滤波电感L两端电压VL(t)，基于电感电压降回路方程得到计算流经输出滤波电感L上的电流IL(t)的函数表达式。
所述步骤(5)中，根据流经输出滤波电感L的电感电流IL(t)，依据基尔霍夫电流理论IL＝Io+IC，得到计算通过输出滤波电容C和等效串联电阻ESR的纹波电流I(t)的函数表达式。
所述步骤(6)中，根据通过输出滤波电容C的纹波电流I(t)，基于电容器电压计算公式得到计算理想输出滤波电容C两端的纹波电压Vc(t)的函数表达式。
所述步骤(7)中，基于一般电容器的电压滞后于电流特性，可通过公式计算输出滤波电容C两端电压的滞后时间Δt。
所述步骤(8)中，根据理想输出滤波电容C两端的纹波电压Vc(t)，输出滤波电容C两端电压的滞后时间Δt，确定实际输出滤波电容C两端的纹波电压Vc'(t)函数表达式。
所述步骤(9)中，根据通过等效串联电阻ESR的纹波电流I(t)，基于电阻电压计算公式VESR(t)＝ESR·IC(t)，得到等效串联电阻ESR两端的纹波电压VESR(t)函数表达式。
所述步骤(10)中，将步骤(8)得到的实际输出滤波电容C两端纹波电压Vc'(t)与步骤(9)得到的等效串联电阻ESR两端纹波电压VESR(t)求和，得到在一个周期Tγ内，V(t)函数曲线被分为四段，四段函数曲线区间分别为：(0,t1)，(t1,Ton)，(Ton，t2)，(t2,Tγ)，其中，t1＝Ton-Δt，t2＝Tγ-Δt。得到总纹波电压表达式V(t)。
所述步骤(11)中，按照在一个纹波周期Tγ内，考虑0＜D＜0.25，D＝0.25，0.25＜D＜0.5，0.5≤D<1四种情况，结合比较Δt+ESR·C和Δt+ESR·C和的大小，得到不同条件下的全桥式开关电源峰峰值表达式。
所述步骤(12)中，根据总纹波电压的峰峰值Vp-p及全桥式开关电源输出电压Vo，基于纹波系数理论公式计算全桥式开关电源纹波系数γ。
本发明与现有技术相比，具有以下特点：
1.本发明针对一种全桥式开关电源，从路耦合的角度出发，建立了电路器件参数与纹波系数的路耦合模型，可快速计算出纹波系数判断电源性能。相比于传统方法中采用电路仿真软件建立电路原理图，仿真分析纹波电压进而确定纹波系数，本发明可直接通过电路器件参数计算出纹波系数，实现开关电源性能的快速预测。
2.本发明建立了一种全桥式开关电源中电路器件参数与纹波系数的路耦合模型，通过该模型，建立了纹波系数与滤波电容、滤波电感、等效串联电阻等核心电路器件参数之间的定量影响关系，对全桥式开关电源中器件参数的设计提供了理论指导。
附图说明
图1是本发明一种基于路耦合的全桥式开关电源纹波系数预测方法的流程图；
图2是全桥式开关电源的电路拓扑图；
图3是全桥式开关电源中变压器次级两端的电压波形图；
图4是输出滤波电感L两端的电压波形图；
图5是流经输出滤波电感L的电流波形图；
图6是流经输出滤波电容C与等效串联电阻ESR的纹波电流波形图；
图7是输出滤波电容C两端的理想纹波电压波形图；
图8是输出滤波电容C两端的实际纹波电压波形图；
图9是等效串联电阻ESR两端的纹波电压波形图；
图10是理想情况下各节点的电压电流波形图；
图11是实际情况下各节点的电压电流波形图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不作为对本发明做任何限制的依据。
如图1所示，本发明为一种基于路耦合的全桥式开关电源纹波系数预测方法流程图，方法具体步骤如下：
步骤1，确定全桥式开关电源电路拓扑图及电路器件参数
根据全桥式开关电源电路拓扑图，如图2所示，包括变压器初级线圈绕组N1上的输入直流电压Vi，并联的四个开关管Q1、Q2、Q3、Q4，并联在四个开关管Q1、Q2、Q3、Q4上的四个箝位二极管D1、D2、D3、D4，还包括变压器次级线圈绕组N21、N22上的两个整流二极管DR1、DR2，以及并联的输出滤波电感L、输出滤波电容C、等效串联电阻ESR和负载电阻R；全桥式开关电源电路中的电路器件参数，包括开关管的开关频率fs，输出滤波电感L，输出滤波电容C，等效串联电阻ESR。
步骤2，基于全桥式开关电源中开关管的开关控制及变压器的电磁感应特性，确定变压器副边两端的电压VT(t)
根据全桥式开关电源的电路拓扑图及电路器件参数，基于全桥式开关电源中开关管的开关控制及变压器的电磁感应特性，确定变压器副边两端的电压VT(t)，参照图3，按照以下步骤进行：
(2a)根据全桥式开关电源的工作过程，开关管Q1和Q4组成一个超前桥臂，Q2和Q3组成一个滞后桥臂。前半周期内，当控制开关管Q1和Q4接通时候，输入的直流电压Vi被加到变压器初级线圈N1绕组的a、b两端，在a、b两端得到一个幅值为Vi的方波电压；同时，由于高频变压器的电磁感应作用，在变压器次级线圈的两端得到一个幅值与N1绕组输入电压Vi成正比的方波电压，并加到输出整流滤波电路的两端，使开关电源输出一个正半周电压。同理，后半周期内，Q2和Q3导通能输出一个负半周电压。因此，在一个周期时间T内，变压器次级线圈的两端会得到一个交流方波电压VT(t)；
(2b)根据公式Vo＝VT×D,可得到前半周期内变压器次级线圈两端输出的正半周电压幅值VT＝Vo/D。同理，后半周期变压器次级线圈两端输出的负半周电压幅值为VT＝Vo/D；
其中，D为开关管Q1和Q4组成的超前桥臂在前半周期中所占的比例或开关管Q2和Q3组成的滞后桥臂在后半周期中所占的比例。Vo为输出直流电压；
(2c)根据步骤(2a)与(2b)，确定变压器次级线圈的两端的交流方波电压VT(t)的函数表达式：
式中，Ton为开关电源开通时间。
步骤3，计算输出滤波电感L两端的电压VL(t)
根据输出整流滤波电路两端的电压VT(t)，依据基尔霍夫电压理论，输出滤波电感L两端电压，参照图4，按照以下步骤进行：
(3a)根据输出整流滤波电路两端的电压VT(t)，依据基尔霍夫电压理论，输出滤波电感L两端电压：
前半周期，Q1和Q4开关管连接形成回路时：
开通状态时：
关断状态时：Voff＝-2Vo
后半周期，Q2和Q3开关管连接形成回路时：
开通状态时：
关断状态时：Voff＝-2V
其中，Von为开通状态时输出滤波电感L两端电压；Voff为关断状态时输出滤波电感L两端电压；VT为变压器次级两端输出的电压幅值；Vo为输出直流电压；
(3b)根据前半周期与后半周期在输出滤波电感L产生的电压一致，每半周期输出滤波电感L会有一次充放电过程，因此，一个周期T内会产生两个完全相同的纹波电压。给出一个纹波周期Tγ内的输出滤波电感L两端的电压VL(t)函数表达式：
式中，Tγ为纹波电压周期。
步骤4，计算流经输出滤波电感L上的电流IL(t)
根据输出滤波电感L两端电压VL(t)，基于电感电压降回路方程计算流经输出滤波电感L上的电流IL(t)(参照图5)：
其中，Io为负载稳态输出电流。
步骤5，计算通过输出滤波电容C和等效串联电阻ESR的纹波电流I(t)
根据流经输出滤波电感L的电感电流IL(t)，依据基尔霍夫电流理论IL＝Io+IC，计算通过输出滤波电容C和等效串联电阻ESR的纹波电流(参照图6)I(t)：
步骤6，计算理想输出滤波电容C两端的纹波电压Vc(t)
根据通过输出滤波电容C的纹波电流I(t)，基于电容器电压计算公式计算理想输出滤波电容C两端的纹波电压(参照图7、图10)Vc(t)：
步骤7，计算输出滤波电容C两端电压的滞后时间Δt
基于一般电容器的电压滞后于电流特性，可通过下面公式计算输出滤波电容C两端电压的滞后时间Δt：
其中，δ为输出滤波电容损耗角，可由下式计算得到：
其中，ESR：等效串联电阻[Ω]XC：容抗[Ω]
XC可通过公式计算得到。fs：开关频率C：电容值。
步骤8，基于理想输出滤波电容C两端电压及滞后时间，确定实际输出滤波电容C两端的纹波电压Vc'(t)
根据理想输出滤波电容C两端的纹波电压Vc(t)，输出滤波电容C两端电压的滞后时间Δt，得到在一个Tγ周期内，Vc'(t)函数曲线被分为三段，区间分别为：(0,t1)，(t1,t2)，(t2,Tγ)，其中，t1＝Ton-Δt，t2＝Tγ-Δt。确定实际输出滤波电容C两端的纹波电压(参照图8)Vc'(t)：
步骤9，计算等效串联电阻ESR两端的纹波电压VESR(t)
根据通过等效串联电阻ESR的纹波电流I(t)，基于电阻电压计算公式VESR(t)＝ESR·IC(t)，得到等效串联电阻ESR两端的纹波电压(参照图9)VESR(t)：
步骤10，确定全桥式开关电源总纹波电压表达式V(t)
将步骤8得到的实际输出滤波电容C两端纹波电压Vc'(t)与步骤9得到的等效串联电阻ESR两端纹波电压VESR(t)求和，得到在一个周期Tγ内，V(t)函数曲线被分为四段，四段函数曲线区间分别为：(0,t1)，(t1,Ton)，(Ton，t2)，(t2,Tγ)，其中，t1＝Ton-Δt，t2＝Tγ-Δt。得到总纹波电压表达式(参照图11)V(t)：
步骤11，计算总纹波电压的峰峰值Vp-p
根据全桥式开关电源总纹波电压表达式V(t)，计算总纹波电压的峰峰值Vp-p，按照以下步骤进行：
(11a)四个区间段函数单调性分析，在区间(0,Ton-Δt)内，总纹波电压函数V(t)曲线为单调递增或先减小再增大；在区间(Ton-Δt,Ton)内，总纹波电压函数V(t)曲线为单调递增；在区间(Ton,Tγ-Δt)内，总纹波电压函数V(t)曲线为单调递减或先增大再减小；在区间(Tγ-Δt,Tγ)内，总纹波电压函数V(t)曲线为单调递减。
(11b)区间(0,Ton-Δt)内函数极小值确定，区间(Ton,Tγ-Δt)内函数极大值确定，分别为：区间(0,Ton-Δt)内：
区间(Ton,Tγ-Δt)内：
当0<D<0.5时，
当0.5≤D<1时，
(11c)一个纹波周期Tγ内，总纹波电压峰峰值分析：
当0<D<0.5时，
在区间(0,Ton-Δt)内，若点t＝0处为极小值点；点处为极小值点。
在区间(内)，若点t＝Ton处为极大值点；点处为极大值点。
令求得D＝0.25，纹波电压峰峰值求解，可分为下面三种情况：0＜D＜0.25，D＝0.25，0.25＜D＜0.5。
当0.5≤D<1时，
在区间(0,Ton-Δt)内，若点t＝0处为极小值点；点处为极小值点。
在区间(Ton,Tγ-Δt)内，恒成立，点t＝Ton处为极大值点。
总的来说，纹波电压峰峰值求解，可分为下面四种情况：0＜D＜0.25，D＝0.25，0.25＜D＜0.5，0.5≤D<1。
(11d)一个纹波周期Tγ内，总纹波电压峰峰值表达式如下：
当0＜D＜0.25时，
当D＝0.25时，
当0.25＜D＜0.5时，
当0.5≤D<1时，
步骤12，计算全桥式开关电源纹波系数γ
根据总纹波电压的峰峰值Vp-p及全桥式开关电源输出电压Vo，基于纹波系数理论公式计算全桥式开关电源纹波系数γ表达式：
当0＜D＜0.25时，
当D＝0.25时，
当0.25＜D＜0.5时，
当0.5≤D<1时，
其中，Δt为滞后时间；δ为输出滤波电容损耗角；XC为输出滤波电容容抗；D为开关电源占空比；L为输出滤波电感值；C为输出滤波电容值；fs为开关电源开关频率；ESR为输出滤波电容等效串联电阻值。
可以得到，纹波系数与电路器件，包括输出滤波电容C、输出滤波电感L、等效串联电阻ESR之间的函数关系，实现全桥式开关电源的纹波系数快速预测。
本发明的优点可通过以下实例进一步说明：
设置：电路器件参数，包括输出滤波电感1μH、输出滤波电容100μF、等效串联电阻ESR为10mΩ。同时，全桥式开关电源电路中开关频率fs为100KHz，占空比D为0.1。
根据计算得到：T＝1×10-5s。
根据C＝100μF、fs＝100KHz、ESR＝10mΩ、T＝1×10-5s，计算得到：
由于，D＝0.1,满足
因此，纹波系数计算公式为：
将C＝100μF，L＝1μH，ESR＝10mΩ，D＝0.1，fs＝100KHz，代入上式，计算可得：γ＝4.92％。
通过本次实例可以看出，本发明提出的一种基于路耦合的全桥式开关电源纹波系数预测方法，可快速、准确地计算全桥式开关电源中不同电路器件参数下的纹波系数。

Claims (10)

1.一种基于路耦合的全桥式开关电源纹波系数预测方法，其特征在于，包括下述步骤：
(1)确定全桥式开关电源电路拓扑图及电路器件参数；
(2)根据全桥式开关电源的电路拓扑图及电路器件参数，基于开关管的开关控制及变压器的电磁感应特性，确定变压器次级线圈两端的电压VT(t)；
(3)根据变压器次级线圈两端的电压VT(t)，依据基尔霍夫电压理论，计算输出滤波电感L两端的电压VL(t)；
(4)根据输出滤波电感L两端电压VL(t)，计算流经输出滤波电感L的电流IL(t)；
(5)根据流经输出滤波电感L的电感电流IL(t)，依据基尔霍夫电流理论，计算通过输出滤波电容C和等效串联电阻ESR的纹波电流I(t)；
(6)根据通过输出滤波电容C的纹波电流I(t)，计算理想输出滤波电容C两端的纹波电压Vc(t)；
(7)基于一般电容器的电压滞后于电流特性，计算输出滤波电容C两端电压的滞后时间Δt；
(8)根据理想输出滤波电容C两端的纹波电压Vc(t)，输出滤波电容C两端电压的滞后时间Δt，确定实际输出滤波电容C两端的纹波电压Vc'(t)；
(9)根据通过等效串联电阻ESR的纹波电流I(t)，计算等效串联电阻ESR两端的纹波电压VESR(t)；
(10)将步骤(8)得到的实际输出滤波电容C两端纹波电压Vc'(t)与步骤(9)得到的等效串联电阻ESR两端纹波电压VESR(t)求和，得到全桥式开关电源总纹波电压表达式V(t)；
(11)根据全桥式开关电源总纹波电压表达式V(t)，计算总纹波电压的峰峰值Vp-p；
(12)根据总纹波电压的峰峰值Vp-p及全桥式开关电源输出电压Vo，基于纹波系数理论公式计算全桥式开关电源纹波系数γ，建立全桥式开关电源的纹波系数γ与电路器件参数之间的数学模型，快速计算不同电路器件参数下的纹波系数。
2.根据权利要求1所述的一种基于路耦合的全桥式开关电源纹波系数预测方法，其特征在于，所述步骤(1)中，全桥式开关电源电路拓扑图中，包括变压器初级线圈绕组N1上的输入直流电压Vi、并联的四个开关管Q1、Q2、Q3、Q4，并联在四个开关管Q1、Q2、Q3、Q4上的四个箝位二极管D1、D2、D3、D4，还包括变压器次级线圈绕组N21、N22上的两个整流二极管DR1、DR2，以及并联的输出滤波电感L、输出滤波电容C、等效串联电阻ESR和负载电阻R；全桥式开关电源电路中的电路器件参数，包括开关管的开关频率fs。
3.根据权利要求2所述的一种基于路耦合的全桥式开关电源纹波系数预测方法，其特征在于，所述步骤(2)按照以下步骤进行：
(2a)根据全桥式开关电源的工作过程，在一个开关电源的工作周期时间T内，变压器次级线圈的两端会得到一个交流方波电压VT(t)；
(2b)根据公式Vo＝VT×D,可得到前半周期内变压器次级线圈两端输出的正半周电压幅值，以及后半周期变压器次级线圈两端输出的负半周电压幅值为VT＝Vo/D；
其中，D表示开关管的占空比；Vo表示输出直流电压；
(2c)根据步骤(2a)与(2b)，确定变压器次级线圈的两端的交流方波电压VT(t)的函数表达式：
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式中，Ton为开关电源开通时间。
4.根据权利要求1所述的一种基于路耦合的全桥式开关电源纹波系数预测方法，其特征在于，所述步骤(3)按照以下步骤进行：
(3a)根据变压器次级线圈两端的电压VT(t)，依据基尔霍夫电压理论，输出滤波电感L两端电压：
前半周期和后半周期，Q1和Q4，Q2和Q3开关管连接形成回路时：
开通状态时：
关断状态时：Voff＝-2Vo
其中，Von为开通状态时输出滤波电感L两端电压；Voff为关断状态时输出滤波电感L两端电压；VT为变压器次级线圈两端输出的电压幅值；
(3b)根据前半周期与后半周期在输出滤波电感L产生的电压一致，由此，一个纹波周期Tγ内的输出滤波电感L两端的电压VL(t)函数表达式为：
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式中，Tγ为纹波电压周期。
5.根据权利要求3所述的一种基于路耦合的全桥式开关电源纹波系数预测方法，其特征在于，所述步骤(4)中，根据输出滤波电感L两端电压VL(t)，基于电感电压降回路方程计算流经输出滤波电感L上的电流IL(t)的函数表达式：
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其中，fs为开关管的开关频率；Io为负载稳态输出电流；
所述步骤(5)中，根据流经输出滤波电感L的电感电流IL(t)，依据基尔霍夫电流理论IL＝Io+IC，计算通过输出滤波电容C和等效串联电阻ESR的纹波电流I(t)的函数表达式：
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所述步骤(6)中，根据通过输出滤波电容C的纹波电流I(t)，基于电容器电压计算公式计算理想输出滤波电容C两端的纹波电压Vc(t)的函数表达式；
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6.根据权利要求1所述的一种基于路耦合的全桥式开关电源纹波系数预测方法，其特征在于，所述步骤(7)中，基于一般电容器的电压滞后于电流特性，通过下面公式计算输出滤波电容C两端电压的滞后时间Δt：
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其中，δ为输出滤波电容损耗角，ESR为等效串联电阻；XC为容抗，T为开关电源的工作周期时间。
7.根据权利要求3所述的一种基于路耦合的全桥式开关电源纹波系数预测方法，其特征在于，所述步骤(8)中，根据理想输出滤波电容C两端的纹波电压Vc(t)，输出滤波电容C两端电压的滞后时间Δt，得到在一个Tγ周期内，Vc'(t)函数曲线被分为三段，区间分别为：(0,t1)，(t1,t2)，(t2,Tγ)，其中，t1＝Ton-Δt，t2＝Tγ-Δt，Vo表示输出直流电压；确定实际输出滤波电容C两端的纹波电压Vc'(t)的函数表达式：
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所述步骤(9)中，根据通过等效串联电阻ESR的纹波电流I(t)，基于电阻电压计算公式VESR(t)＝ESR·IC(t)，得到等效串联电阻ESR两端的纹波电压VESR(t)函数表达式：
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8.根据权利要求7所述的一种基于路耦合的全桥式开关电源纹波系数预测方法，其特征在于，所述步骤(10)中，将步骤(8)得到的实际输出滤波电容C两端纹波电压Vc'(t)与步骤(9)得到的等效串联电阻ESR两端纹波电压VESR(t)求和，得到在一个纹波周期Tγ内，V(t)函数曲线区间分别为：(0,t1)，(t1,Ton)，(Ton，t2)，(t2,Tγ)，其中，t1＝Ton-Δt，t2＝Tγ-Δt；得到总纹波电压表达式V(t)：
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其中，Δt为滞后时间；δ为输出滤波电容损耗角；XC为输出滤波电容容抗；D为开关电源占空比；fs为开关电源开关频率；ESR为输出滤波电容等效串联电阻值。
9.根据权利要求8所述的一种基于路耦合的全桥式开关电源纹波系数预测方法，其特征在于，所述步骤(11)按照以下步骤进行：
一个纹波周期Tγ内，总纹波电压峰峰值表达式有四种可能出现情况，分别如下：
当0＜D≤0.25，时；当0.25＜D＜0.5，时；总纹波电压峰峰值表达式为：
<mrow> <msub> <mi>V</mi> <mrow> <mi>p</mi> <mo>-</mo> <mi>p</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>V</mi> <mi>o</mi> </msub> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mi>E</mi> <mi>S</mi> <mi>R</mi> </mrow> <mrow> <mi>L</mi> <mi>C</mi> </mrow> </mfrac> <mi>&amp;Delta;</mi> <mi>t</mi> <mo>+</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>V</mi> <mi>o</mi> </msub> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>4</mn> <msup> <mi>D</mi> <mn>3</mn> </msup> <mo>-</mo> <mn>6</mn> <msup> <mi>D</mi> <mn>2</mn> </msup> <mo>+</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> <mrow> <mn>64</mn> <msup> <msub> <mi>f</mi> <mi>s</mi> </msub> <mn>2</mn> </msup> <mi>L</mi> <mi>C</mi> </mrow> </mfrac> <mo>-</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>V</mi> <mi>o</mi> </msub> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <msup> <mi>ESR</mi> <mn>2</mn> </msup> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mi>C</mi> </mrow> <mrow> <mn>2</mn> <mi>D</mi> <mi>L</mi> </mrow> </mfrac> <mo>+</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>V</mi> <mi>o</mi> </msub> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mi>E</mi> <mi>S</mi> <mi>R</mi> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mi>D</mi> </mrow> <mrow> <msub> <mi>f</mi> <mi>s</mi> </msub> <mi>L</mi> </mrow> </mfrac> <mo>+</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>V</mi> <mi>o</mi> </msub> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <msup> <mi>ESR</mi> <mn>2</mn> </msup> </mrow> <mi>L</mi> </mfrac> <mo>;</mo> </mrow>
当0＜D＜0.25，时；总纹波电压峰峰值表达式为：
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当0＜D＜0.25，时；当0.25≤D＜0.5，时；当0.5≤D<1，时；总纹波电压峰峰值表达式为：
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当0.25＜D＜0.5，时；当0.5≤D<1，时；总纹波电压峰峰值表达式为：
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10.根据权利要求9所述的一种基于路耦合的全桥式开关电源纹波系数预测方法，其特征在于，所述步骤(12)中，根据总纹波电压的峰峰值Vp-p及全桥式开关电源输出电压Vo，基于纹波系数理论公式计算全桥式开关电源纹波系数γ表达式：
一个纹波周期Tγ内，纹波系数表达式有四种可能出现情况，分别如下：
当0＜D≤0.25，时；当0.25＜D＜0.5，时；总纹波系数表达式为：
<mrow> <mi>&amp;gamma;</mi> <mo>=</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mrow> <mi>E</mi> <mi>S</mi> <mi>R</mi> </mrow> <mrow> <mi>L</mi> <mi>C</mi> </mrow> </mfrac> <mi>&amp;Delta;</mi> <mi>t</mi> <mo>+</mo> <mfrac> <mrow> <mn>4</mn> <msup> <mi>D</mi> <mn>3</mn> </msup> <mo>-</mo> <mn>6</mn> <msup> <mi>D</mi> <mn>2</mn> </msup> <mo>+</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mrow> <mn>64</mn> <msup> <msub> <mi>f</mi> <mi>s</mi> </msub> <mn>2</mn> </msup> <mi>L</mi> <mi>C</mi> </mrow> </mfrac> <mo>-</mo> <mfrac> <mrow> <msup> <mi>ESR</mi> <mn>2</mn> </msup> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mi>C</mi> </mrow> <mrow> <mn>2</mn> <mi>D</mi> <mi>L</mi> </mrow> </mfrac> <mo>+</mo> <mfrac> <mrow> <mi>E</mi> <mi>S</mi> <mi>R</mi> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mi>D</mi> </mrow> <mrow> <msub> <mi>f</mi> <mi>s</mi> </msub> <mi>L</mi> </mrow> </mfrac> <mo>+</mo> <mfrac> <mrow> <msup> <mi>ESR</mi> <mn>2</mn> </msup> </mrow> <mi>L</mi> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&amp;times;</mo> <mn>100</mn> <mi>%</mi> <mo>;</mo> </mrow>
当0＜D＜0.25，时；总纹波电压峰峰值表达式为：
<mrow> <mi>&amp;gamma;</mi> <mo>=</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mo>-</mo> <mfrac> <mrow> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <mn>2</mn> <mi>D</mi> </mrow> <mrow> <mn>2</mn> <mi>D</mi> <mi>L</mi> <mi>C</mi> </mrow> </mfrac> <msup> <mi>&amp;Delta;t</mi> <mn>2</mn> </msup> <mo>+</mo> <mfrac> <mrow> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <mn>2</mn> <mi>D</mi> </mrow> <mrow> <mn>4</mn> <msub> <mi>f</mi> <mi>s</mi> </msub> <mi>L</mi> <mi>C</mi> </mrow> </mfrac> <mi>&amp;Delta;</mi> <mi>t</mi> <mo>+</mo> <mfrac> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <mn>2</mn> <mi>D</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mrow> <mn>64</mn> <msup> <msub> <mi>f</mi> <mi>s</mi> </msub> <mn>2</mn> </msup> <mi>L</mi> <mi>C</mi> </mrow> </mfrac> <mo>+</mo> <mfrac> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <mn>2</mn> <mi>D</mi> <mo>)</mo> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mi>E</mi> <mi>S</mi> <mi>R</mi> </mrow> <mrow> <mn>4</mn> <msub> <mi>f</mi> <mi>s</mi> </msub> <mi>L</mi> </mrow> </mfrac> <mo>+</mo> <mfrac> <mrow> <msup> <mi>ESR</mi> <mn>2</mn> </msup> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mi>C</mi> </mrow> <mi>L</mi> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&amp;times;</mo> <mn>100</mn> <mi>%</mi> <mo>;</mo> </mrow>
当0＜D＜0.25，时；当0.25≤D＜0.5，时；当0.5≤D<1，时；总纹波电压峰峰值表达式为：
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当0.25＜D＜0.5，时；当0.5≤D<1，时；总纹波电压峰峰值表达式为：
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108879616A (zh) * 2018-07-26 2018-11-23 奥克斯空调股份有限公司 一种电容器纹波电流保护装置、方法及空调器
CN110112895A (zh) * 2019-06-04 2019-08-09 珠海格力电器股份有限公司 简单可靠的igbt自适应驱动电路、逆变器及空调
CN110470934A (zh) * 2019-09-02 2019-11-19 重庆中涪科瑞工业技术研究院有限公司 牵引传动系统直流侧支撑电容状态监测电路及方法
CN110530253A (zh) * 2019-08-30 2019-12-03 西安电子科技大学 用于电阻式无线无源应变传感器测量电路的优化设计方法
CN113454895A (zh) * 2020-09-14 2021-09-28 深圳欣锐科技股份有限公司 电压补偿方法、装置及设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101408594A (zh) * 2008-09-04 2009-04-15 温州市科星电子有限公司 一种适用于直流电源纹波系数监测装置
CN103427485A (zh) * 2013-09-09 2013-12-04 国家电网公司 变电站用交流电源窜入直流电源及直流电源纹波检测装置
CN203444063U (zh) * 2013-08-23 2014-02-19 国家电网公司 一种交流混入及直流接地巡检报警装置
CN205986802U (zh) * 2016-07-29 2017-02-22 成都立威讯科技有限公司 采用电容滤波输出且前后级地隔离设置的电子开关电路

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101408594A (zh) * 2008-09-04 2009-04-15 温州市科星电子有限公司 一种适用于直流电源纹波系数监测装置
CN203444063U (zh) * 2013-08-23 2014-02-19 国家电网公司 一种交流混入及直流接地巡检报警装置
CN103427485A (zh) * 2013-09-09 2013-12-04 国家电网公司 变电站用交流电源窜入直流电源及直流电源纹波检测装置
CN205986802U (zh) * 2016-07-29 2017-02-22 成都立威讯科技有限公司 采用电容滤波输出且前后级地隔离设置的电子开关电路

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108879616A (zh) * 2018-07-26 2018-11-23 奥克斯空调股份有限公司 一种电容器纹波电流保护装置、方法及空调器
CN110112895A (zh) * 2019-06-04 2019-08-09 珠海格力电器股份有限公司 简单可靠的igbt自适应驱动电路、逆变器及空调
CN110530253A (zh) * 2019-08-30 2019-12-03 西安电子科技大学 用于电阻式无线无源应变传感器测量电路的优化设计方法
CN110470934A (zh) * 2019-09-02 2019-11-19 重庆中涪科瑞工业技术研究院有限公司 牵引传动系统直流侧支撑电容状态监测电路及方法
CN110470934B (zh) * 2019-09-02 2022-04-29 重庆中涪科瑞工业技术研究院有限公司 牵引传动系统直流侧支撑电容状态监测电路及方法
CN113454895A (zh) * 2020-09-14 2021-09-28 深圳欣锐科技股份有限公司 电压补偿方法、装置及设备
CN113454895B (zh) * 2020-09-14 2022-06-10 深圳欣锐科技股份有限公司 电压补偿方法、装置及设备

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