CN113204877A - 变压器漏感值的设计方法、系统、存储介质及电子设备 - Google Patents

变压器漏感值的设计方法、系统、存储介质及电子设备 Download PDF

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CN113204877A CN202110489990.XA CN202110489990A CN113204877A CN 113204877 A CN113204877 A CN 113204877A CN 202110489990 A CN202110489990 A CN 202110489990A CN 113204877 A CN113204877 A CN 113204877A
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Abstract

本申请公开了一种变压器漏感值的设计方法、系统、存储介质及电子设备，设计方法包括：模型构建步骤：根据系统参数构建变压器漏感的空间三维模型；参数比较步骤：通过预设的变压器漏感值根据所述空间三维模型计算获得变压器参数，并将所述变压器参数与目标参数进行比较后获得变压器漏感值集合；校验步骤：根据校验参数对所述变压器漏感值集合中每一的所述变压器漏感值进行校验获得最优的变压器漏感值。应用本发明，能够缩短器件设计周期，避免器件设计考虑不全面造成的系统试验不合格，减少产品研发周期。

Description

变压器漏感值的设计方法、系统、存储介质及电子设备
技术领域
本发明属于变压器漏感值的设计领域，具体涉及一种变压器漏感值的设计方法、系统、存储介质及电子设备。
背景技术
随着现代城市轨道交通快速发展，辅助变流器高功率密度设计迫切需求，大功率辅助变流器以移相全桥拓扑最为常见，广泛采用软开关技术提高开关频率，其中采用高频变压器漏感与功率器件寄生电容或外接电容谐振实现零电压开通的软开关技术应用较多。
现有文献或发明中，对零电压开通软开关电路中变压器漏感的设计方法研究较少且不够全面，文献《基于ARM的移相全桥DCDC变换器电路软开关的研究》需要采用外接电感来实现软开关功能；文献《5kW移相全桥ZVS-DCDC变换器的研究》中，考虑到变压器漏感对占空比丢失、软开关的影响，未涉及软开关范围和占空比丢失关系；专利《电感辅助关断及环流抑制的移相全桥软开关电路》和《大功率强复位移相全桥零电压零电流软开关直流变换器》均是通过对电路拓扑改进实现全范围软开关，但相应增加电感、电容等辅助电路，不利于高功率密度的实现；专利《一种宽负载范围的移相全桥ZVS变换器》对变压器原边电压进行采样并判断的方法，动态调整驱动脉冲的占空比，可以实现轻载实际工作时滞后桥臂软开关，提高了变换器转换效率，但在该发明中，增大控制器配置资源，没有将变压器的温升、体积等因素考虑进去。
发明内容
本申请实施例提供了一种变压器漏感值的设计方法、系统、存储介质及电子设备，以至少解决现有的变压器漏感值设计方法对器件考虑不全面造成的系统试验不合格的问题。
本发明提供了一种变压器漏感值的设计方法，其中，包括：
模型构建步骤：根据系统参数构建变压器漏感的空间三维模型；
参数比较步骤：通过预设的变压器漏感值根据所述空间三维模型计算获得变压器参数，并将所述变压器参数与目标参数进行比较后获得变压器漏感值集合；
校验步骤：根据校验参数对所述变压器漏感值集合中每一的所述变压器漏感值进行校验获得最优的变压器漏感值。
上述设计方法，其中，所述模型构建步骤包括：
计算步骤：根据所述系统参数计算得到变压器变比，进一步根据所述变压器变比计算得到电流信息；
构建步骤：根据所述电流信息构建占空比丢失、软开关范围和变压器损耗中的至少一者与变压器漏感的关系；
合成步骤：合成所述占空比丢失、所述软开关范围和所述变压器损耗中的至少一者与所述变压器漏感的关系获得所述空间三维模型。
上述设计方法，其中，所述参数比较步骤包括：
变压器参数获得步骤：根据预设的所述变压器漏感值通过所述空间三维模型获得占空比丢失值、软开关范围值和损耗值中的至少一者；
变压器漏感值集合获得步骤：将所述占空比丢失值、所述软开关范围值和所述损耗值中的至少一者与所述目标参数进行比较后获得所述变压器漏感值集合。
上述设计方法，其中，所述校验步骤包括：
变压器漏感参数比较步骤：根据所述变压器漏感值集合中的每一所述变压器漏感值进行核算，得到核算结果，将所述核算结果与变压器的体积期望值及/或重量期望值进行比较，若满足预设标准，则获得所述最优的变压器漏感值；及/或；
变压器副边的电压振荡尖峰比较步骤：根据所述变压器漏感值集合中的的每一所述变压器漏感值计算变压器副边的电压振荡尖峰，将所述电压振荡尖峰与电压尖峰期望值进行比较，若满足所述预设条件，则获得所述最优的变压器漏感值。
本发明还包括一种变压器漏感值的设计系统，其中，包括：
模型构建模块，所述模型构建模块根据系统参数构建变压器漏感的空间三维模型；
参数比较模块，所述参数比较模块通过预设的变压器漏感值根据所述空间三维模型计算获得变压器参数，并将所述变压器参数与目标参数进行比较后获得变压器漏感值集合；
校验模块，所述校验模块根据校验参数对所述变压器漏感值集合中每一的所述变压器漏感值进行校验获得最优的变压器漏感值。
上述设计系统，其中，所述模型构建模块包括：
计算单元，所述计算单元根据所述系统参数计算得到变压器变比，进一步根据所述变压器变比计算得到电流信息；
构建单元，所述构建单元根据所述电流信息构建占空比丢失、软开关范围和变压器损耗中的至少一者与变压器漏感的关系；
合成单元，所述合成单元合成所述占空比丢失、所述软开关范围和所述变压器损耗中的至少一者与所述变压器漏感的关系获得所述空间三维模型。
上述设计系统，其中，所述参数比较模块包括：
变压器参数获得单元，所述变压器参数获得单元根据预设的所述变压器漏感值通过所述空间三维模型获得占空比丢失值、软开关范围值和损耗值中的至少一者；
变压器漏感值集合获得单元，所述变压器漏感值集合获得单元将所述占空比丢失值、所述软开关范围值和所述损耗值中的至少一者与所述目标参数进行比较后获得所述变压器漏感值集合。
上述设计系统，其中，所述校验模块包括：
变压器漏感参数比较单元，所述变压器漏感参数比较单元根据所述变压器漏感值集合中的每一所述变压器漏感值进行核算，得到核算结果，将所述核算结果与变压器的体积期望值及/或重量期望值进行比较，若满足预设标准，则获得所述最优的变压器漏感值；及/或；
变压器副边的电压振荡尖峰比较单元，所述变压器副边的电压振荡尖峰比较单元根据所述变压器漏感值集合中的的每一所述变压器漏感值计算变压器副边的电压振荡尖峰，将所述电压振荡尖峰与电压尖峰期望值进行比较，若满足所述预设条件，则获得所述最优的变压器漏感值。
本发明还包括一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其中，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的设计方法。
本发明还包括一种存储介质，其上存储有计算机程序，其中，该程序被处理器执行时实现上述任一项所述的设计方法。
本发明的有益效果在于：
应用本发明，能够缩短器件设计周期，避免器件设计考虑不全面造成的系统试验不合格，减少产品研发周期；同时合适的变压器漏感参数能够降低副边的电压振荡尖峰，大大降低对开关管的电流冲击，保护了重要器件，提升了系统可靠性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
在附图中：
图1是本发明的变压器漏感值的设计方法的流程图；
图2是图1中步骤S1的分步骤流程图；
图3是图1中步骤S2的分步骤流程图；
图4是图1中步骤S3的分步骤流程图；
图5是本发明的变压器漏感值的设计系统的结构示意图；
图6是根据本发明实施例的电子设备的框架图。
图7是移相全桥拓扑结构示意图；
图8是本发明的变压器漏感值的设计方法的具体流程图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。
在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。
除非另作定义，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本申请所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本申请所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。
下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。
在详细阐述本发明各个实施例之前，对本发明的核心发明思想予以概述，并通过下述若干实施例予以详细阐述。
实施例一：
本发明针对如图7所示移相全桥拓扑结构，对变压器漏感在软开关电路中的功能做了详细描述，利用本发明，设计出的变压器漏感值，能够保证占空比丢失、软开关实现范围、变压器温升、变压器体积均在合理范围内，提升了系统的可靠性、快速性。
本发明所采用的技术方案实施过程如下，具体流程图如图8所示。
请参照图1，图1是变压器漏感值的设计方法的流程图。如图1所示，本发明的变压器漏感值的设计方法包括：
模型构建步骤S1：根据系统参数构建变压器漏感的空间三维模型。
具体地说，本发明的设计方法首先输入系统参数，系统参数包括额定输入电压及电压范围、输出电压、额定容量及过载情况、开关频率、功率器件的型号、输出滤波电抗器参数，随后执行如下步骤：
1、系统预先估算出一个最大占空比丢失值，；
2、根据输入的参数计算得到变压器变比；
3、确定变比后计算得出系统的电流信息；
4、建立占空比丢与变压器漏感的关系；
5、建立软开关范围与变压器漏感的关系；
6、建立变压器损耗与变压器漏感的关系；
7、合成占空比丢失、软开关范围、变压器损耗的空间三维模型。
参数比较步骤S2：通过预设的变压器漏感值根据所述空间三维模型计算获得变压器参数，并将所述变压器参数与目标参数进行比较后获得变压器漏感值集合。
校验步骤S3：根据校验参数对所述变压器漏感值集合中每一的所述变压器漏感值进行校验获得最优的变压器漏感值。
具体地说，输入期望参数，参数包括变压器体积、重量，副边电压振荡峰值，随后执行如下步骤；
1、将得到的变压器漏感参数进行体积、重量核算；
2、与变压器的体积、重量期望值进行比较，如满足符合设计要求；
3、由漏感值计算出变压器副边的电压振荡尖峰；
4、与期望的电压尖峰值进行比较，如满足符合设计要求；
5、如果存在多组符合条件的数值，按照侧重点进行筛选。
请参照图2，图2是图1中步骤S1的分步骤流程图。如图2所示，所述模型构建步骤S1包括：
计算步骤S11：根据所述系统参数计算得到变压器变比，进一步根据所述变压器变比计算得到电流信息；
构建步骤S12：根据所述电流信息构建占空比丢失、软开关范围和变压器损耗中的至少一者与变压器漏感的关系；
合成步骤S13：合成所述占空比丢失、所述软开关范围和所述变压器损耗中的至少一者与所述变压器漏感的关系获得所述空间三维模型。
请参照图3，图3是图1中步骤S2的分步骤流程图。如图3所示，所述参数比较步骤S2包括：
变压器参数获得步骤S21：根据预设的所述变压器漏感值通过所述空间三维模型获得占空比丢失值、软开关范围值和损耗值中的至少一者；
变压器漏感值集合获得步骤S22：将所述占空比丢失值、所述软开关范围值和所述损耗值中的至少一者与所述目标参数进行比较后获得所述变压器漏感值集合。
具体地说，首先输入目标参数，参数包括要实现的软开关范围、温升限值、占空比丢失范围，随后执行如下获得漏感集步骤：
1、初步确定变压器漏感值；
2、得到空间中的占空比丢失、软开关范围值、损耗值；
3、与目标值进行比较，如果全部通过则重复执行获得漏感集步骤，得到所有满足的变压器漏感值；如果有任意不满足条件的，则重新选择选择变压器漏感值。
请参照图4，图4是图1中步骤S3的分步骤流程图。如图3所示，所述校验步骤S3包括：
变压器漏感参数比较步骤S31：根据所述变压器漏感值集合中的每一所述变压器漏感值进行核算，得到核算结果，将所述核算结果与变压器的体积期望值及/或重量期望值进行比较，若满足预设标准，则获得所述最优的变压器漏感值；及/或；
变压器副边的电压振荡尖峰比较步骤S32：根据所述变压器漏感值集合中的的每一所述变压器漏感值计算变压器副边的电压振荡尖峰，将所述电压振荡尖峰与电压尖峰期望值进行比较，若满足所述预设条件，则获得所述最优的变压器漏感值。
由上述可知，本方法可在一台50kW DCDC变换器上进行应用，首先输入系统的参数，得到变压器漏感与占空比丢失、变压器损耗、软开关范围的三维模型；其次输入目标参数，其中变压器的温升只有最大限值135℃，本产品中不需要考虑变压器温升，重点关注变压器的体积与重量，通过牺牲温升值的方式来实现减重降体积的目的；在上面两个步骤中得到满足要求的漏感集合，按照漏感值计算出变压器的重量和体积以及副边电压振荡峰值，并与校验参数进行比较，得出满足条件的漏感值集合，从中按照项目的实际需求选择合适的值。
由于之前设计变压器漏感时，没考虑变压器损耗，导致变压器温升超过限值，按照本方法，综合多种因素，能够一次设计出符合要求的变压器，缩短设计周期。
实施例二：
请参照图5，图5是本发明的变压器漏感值的设计系统的结构示意图。如图5所示本发明的一种变压器漏感值的设计系统，其中，包括：
模型构建模块，所述模型构建模块根据系统参数构建变压器漏感的空间三维模型；
参数比较模块，所述参数比较模块通过预设的变压器漏感值根据所述空间三维模型计算获得变压器参数，并将所述变压器参数与目标参数进行比较后获得变压器漏感值集合；
校验模块，所述校验模块根据校验参数对所述变压器漏感值集合中每一的所述变压器漏感值进行校验获得最优的变压器漏感值。
其中，所述模型构建模块包括：
计算单元，所述计算单元根据所述系统参数计算得到变压器变比，进一步根据所述变压器变比计算得到电流信息；
构建单元，所述构建单元根据所述电流信息构建占空比丢失、软开关范围和变压器损耗中的至少一者与变压器漏感的关系；
合成单元，所述合成单元合成所述占空比丢失、所述软开关范围和所述变压器损耗中的至少一者与所述变压器漏感的关系获得所述空间三维模型。
其中，所述参数比较模块包括：
变压器参数获得单元，所述变压器参数获得单元根据预设的所述变压器漏感值通过所述空间三维模型获得占空比丢失值、软开关范围值和损耗值中的至少一者；
变压器漏感值集合获得单元，所述变压器漏感值集合获得单元将所述占空比丢失值、所述软开关范围值和所述损耗值中的至少一者与所述目标参数进行比较后获得所述变压器漏感值集合。
其中，所述校验模块包括：
变压器漏感参数比较单元，所述变压器漏感参数比较单元根据所述变压器漏感值集合中的每一所述变压器漏感值进行核算，得到核算结果，将所述核算结果与变压器的体积期望值及/或重量期望值进行比较，若满足预设标准，则获得所述最优的变压器漏感值；及/或；
变压器副边的电压振荡尖峰比较单元，所述变压器副边的电压振荡尖峰比较单元根据所述变压器漏感值集合中的的每一所述变压器漏感值计算变压器副边的电压振荡尖峰，将所述电压振荡尖峰与电压尖峰期望值进行比较，若满足所述预设条件，则获得所述最优的变压器漏感值。
实施例三：
结合图6所示，本实施例揭示了一种电子设备的一种具体实施方式。电子设备可以包括处理器81以及存储有计算机程序指令的存储器82。
具体地，上述处理器81可以包括中央处理器(CPU)，或者特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称为ASIC)，或者可以被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。
其中，存储器82可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器82可包括硬盘驱动器(Hard Disk Drive，简称为HDD)、软盘驱动器、固态驱动器(SolidState Drive，简称为SSD)、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(Universal SerialBus，简称为USB)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，存储器82可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下，存储器82可在数据处理装置的内部或外部。在特定实施例中，存储器82是非易失性(Non-Volatile)存储器。在特定实施例中，存储器82包括只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)和随机存取存储器(RandomAccess Memory，简称为RAM)。在合适的情况下，该ROM可以是掩模编程的ROM、可编程ROM(Programmable Read-Only Memory，简称为PROM)、可擦除PROM(Erasable ProgrammableRead-Only Memory，简称为EPROM)、电可擦除PROM(Electrically Erasable ProgrammableRead-Only Memory，简称为EEPROM)、电可改写ROM(Electrically Alterable Read-OnlyMemory，简称为EAROM)或闪存(FLASH)或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，该RAM可以是静态随机存取存储器(Static Random-Access Memory，简称为SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，简称为DRAM)，其中，DRAM可以是快速页模式动态随机存取存储器(Fast Page Mode Dynamic Random Access Memory，简称为FPMDRAM)、扩展数据输出动态随机存取存储器(Extended Date Out Dynamic RandomAccess Memory，简称为EDODRAM)、同步动态随机存取内存(Synchronous Dynamic Random-Access Memory，简称SDRAM)等。
存储器82可以用来存储或者缓存需要处理和/或通信使用的各种数据文件，以及处理器81所执行的可能的计算机程序指令。
处理器81通过读取并执行存储器82中存储的计算机程序指令，以实现上述实施例中的任意一种变压器漏感值的设计方法。
在其中一些实施例中，电子设备还可包括通信接口83和总线80。其中，如图6所示，处理器81、存储器82、通信接口83通过总线80连接并完成相互间的通信。
通信接口83用于实现本申请实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信。通信端口83还可以实现与其他部件例如：外接设备、图像/数据采集设备、数据库、外部存储以及图像/数据处理工作站等之间进行数据通信。
总线80包括硬件、软件或两者，将电子设备的部件彼此耦接在一起。总线80包括但不限于以下至少之一：数据总线(Data Bus)、地址总线(Address Bus)、控制总线(ControlBus)、扩展总线(Expansion Bus)、局部总线(LocalBus)。举例来说而非限制，总线80可包括图形加速接口(Accelerated Graphics Port，简称为AGP)或其他图形总线、增强工业标准架构(Extended Industry Standard Architecture，简称为EISA)总线、前端总线(FrontSide Bus，简称为FSB)、超传输(Hyper Transport，简称为HT)互连、工业标准架构(Industry Standard Architecture，简称为ISA)总线、无线带宽(InfiniBand)互连、低引脚数(Low Pin Count，简称为LPC)总线、存储器总线、微信道架构(Micro ChannelArchitecture，简称为MCA)总线、外围组件互连(Peripheral Component Interconnect，简称为PCI)总线、PCI-Express(PCI-X)总线、串行高级技术附件(Serial AdvancedTechnology Attachment，简称为SATA)总线、视频电子标准协会局部(Video ElectronicsStandards Association Local Bus，简称为VLB)总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，总线80可包括一个或多个总线。尽管本申请实施例描述和示出了特定的总线，但本申请考虑任何合适的总线或互连。
该电子设备可以基于变压器漏感值的设计，从而实现结合图1-图4描述的方法。
另外，结合上述实施例中变压器漏感值的设计方法，本申请实施例可提供一种计算机可读存储介质来实现。该计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令；该计算机程序指令被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种变压器漏感值的设计方法。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
综上所述，基于本发明的有益效果在于，应用本发明，能够缩短器件设计周期，避免器件设计考虑不全面造成的系统试验不合格，减少产品研发周期；同时合适的变压器漏感参数能够降低副边的电压振荡尖峰，大大降低对开关管的电流冲击，保护了重要器件，提升了系统可靠性。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种变压器漏感值的设计方法，其特征在于，包括：
模型构建步骤：根据系统参数构建变压器漏感的空间三维模型；
参数比较步骤：通过预设的变压器漏感值根据所述空间三维模型计算获得变压器参数，并将所述变压器参数与目标参数进行比较后获得变压器漏感值集合；
校验步骤：根据校验参数对所述变压器漏感值集合中每一的所述变压器漏感值进行校验获得最优的变压器漏感值。
2.如权利要求1所述的设计方法，其特征在于，所述模型构建步骤包括：
计算步骤：根据所述系统参数计算得到变压器变比，进一步根据所述变压器变比计算得到电流信息；
构建步骤：根据所述电流信息构建占空比丢失、软开关范围和变压器损耗中的至少一者与变压器漏感的关系；
合成步骤：合成所述占空比丢失、所述软开关范围和所述变压器损耗中的至少一者与所述变压器漏感的关系获得所述空间三维模型。
3.如权利要求1所述的设计方法，其特征在于，所述参数比较步骤包括：
变压器参数获得步骤：根据预设的所述变压器漏感值通过所述空间三维模型获得占空比丢失值、软开关范围值和损耗值中的至少一者；
变压器漏感值集合获得步骤：将所述占空比丢失值、所述软开关范围值和所述损耗值中的至少一者与所述目标参数进行比较后获得所述变压器漏感值集合。
4.如权利要求1所述的设计方法，其特征在于，所述校验步骤包括：
变压器漏感参数比较步骤：根据所述变压器漏感值集合中的每一所述变压器漏感值进行核算，得到核算结果，将所述核算结果与变压器的体积期望值及/或重量期望值进行比较，若满足预设标准，则获得所述最优的变压器漏感值；及/或；
变压器副边的电压振荡尖峰比较步骤：根据所述变压器漏感值集合中的的每一所述变压器漏感值计算变压器副边的电压振荡尖峰，将所述电压振荡尖峰与电压尖峰期望值进行比较，若满足所述预设条件，则获得所述最优的变压器漏感值。
5.一种变压器漏感值的设计系统，其特征在于，包括：
模型构建模块，所述模型构建模块根据系统参数构建变压器漏感的空间三维模型；
参数比较模块，所述参数比较模块通过预设的变压器漏感值根据所述空间三维模型计算获得变压器参数，并将所述变压器参数与目标参数进行比较后获得变压器漏感值集合；
校验模块，所述校验模块根据校验参数对所述变压器漏感值集合中每一的所述变压器漏感值进行校验获得最优的变压器漏感值。
6.如权利要求5所述的设计系统，其特征在于，所述模型构建模块包括：
计算单元，所述计算单元根据所述系统参数计算得到变压器变比，进一步根据所述变压器变比计算得到电流信息；
构建单元，所述构建单元根据所述电流信息构建占空比丢失、软开关范围和变压器损耗中的至少一者与变压器漏感的关系；
合成单元，所述合成单元合成所述占空比丢失、所述软开关范围和所述变压器损耗中的至少一者与所述变压器漏感的关系获得所述空间三维模型。
7.如权利要求5所述的设计系统，其特征在于，所述参数比较模块包括：
变压器参数获得单元，所述变压器参数获得单元根据预设的所述变压器漏感值通过所述空间三维模型获得占空比丢失值、软开关范围值和损耗值中的至少一者；
变压器漏感值集合获得单元，所述变压器漏感值集合获得单元将所述占空比丢失值、所述软开关范围值和所述损耗值中的至少一者与所述目标参数进行比较后获得所述变压器漏感值集合。
8.如权利要求5所述的设计系统，其特征在于，所述校验模块包括：
变压器漏感参数比较单元，所述变压器漏感参数比较单元根据所述变压器漏感值集合中的每一所述变压器漏感值进行核算，得到核算结果，将所述核算结果与变压器的体积期望值及/或重量期望值进行比较，若满足预设标准，则获得所述最优的变压器漏感值；及/或；
变压器副边的电压振荡尖峰比较单元，所述变压器副边的电压振荡尖峰比较单元根据所述变压器漏感值集合中的的每一所述变压器漏感值计算变压器副边的电压振荡尖峰，将所述电压振荡尖峰与电压尖峰期望值进行比较，若满足所述预设条件，则获得所述最优的变压器漏感值。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4中任一项所述的设计方法。
10.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至4中任一项所述的设计方法。
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104539164A (zh) * 2014-12-31 2015-04-22 北京理工大学 电流型双向dc-dc变换器不等宽pwm加双移相控制方法
CN107038318A (zh) * 2017-05-10 2017-08-11 天津大学 一种含有谐振零点直流变换器的参数设计方法
CN107070281A (zh) * 2017-03-03 2017-08-18 燕山大学 一种lc串联谐振高频链矩阵式半桥逆变器拓扑及调制方法
CN110556233A (zh) * 2019-09-02 2019-12-10 清华大学 一种系列化的漏感集成型高频变压器结构及实现方法
CN111478572A (zh) * 2020-04-13 2020-07-31 北京理工大学 单极式ac-dc变换器模态平滑切换与功率因数校正控制方法
CN112350583A (zh) * 2020-10-13 2021-02-09 广州地铁设计研究院股份有限公司 一种电流型推挽桥式软开关双向直流变换器
CN112528580A (zh) * 2020-11-19 2021-03-19 广州大学 一种反激式变换器电路板的电磁辐射仿真预测方法
CN112600454A (zh) * 2020-12-21 2021-04-02 东南大学 一种电流源输入高频隔离矩阵变换器及其调控方法
CN112687454A (zh) * 2020-12-21 2021-04-20 中南大学 一种集成漏感和激磁感的变压器磁集成结构及其集成方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104539164A (zh) * 2014-12-31 2015-04-22 北京理工大学 电流型双向dc-dc变换器不等宽pwm加双移相控制方法
CN107070281A (zh) * 2017-03-03 2017-08-18 燕山大学 一种lc串联谐振高频链矩阵式半桥逆变器拓扑及调制方法
CN107038318A (zh) * 2017-05-10 2017-08-11 天津大学 一种含有谐振零点直流变换器的参数设计方法
CN110556233A (zh) * 2019-09-02 2019-12-10 清华大学 一种系列化的漏感集成型高频变压器结构及实现方法
CN111478572A (zh) * 2020-04-13 2020-07-31 北京理工大学 单极式ac-dc变换器模态平滑切换与功率因数校正控制方法
CN112350583A (zh) * 2020-10-13 2021-02-09 广州地铁设计研究院股份有限公司 一种电流型推挽桥式软开关双向直流变换器
CN112528580A (zh) * 2020-11-19 2021-03-19 广州大学 一种反激式变换器电路板的电磁辐射仿真预测方法
CN112600454A (zh) * 2020-12-21 2021-04-02 东南大学 一种电流源输入高频隔离矩阵变换器及其调控方法
CN112687454A (zh) * 2020-12-21 2021-04-20 中南大学 一种集成漏感和激磁感的变压器磁集成结构及其集成方法

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