CN117155135B - 一种隔离型dc/dc变换器结温控制方法、装置及设备 - Google Patents

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Abstract

一种隔离型DC/DC变换器结温控制方法,首先检测隔离型DC/DC变换器当前电流值,在当前负载电流值大于或小于初始负载电流值时,令隔离型DC/DC变换器的IGBT总温升在电流变化前后恒定不变,基于初始负载电流值下的IGBT开关频率计算得到当前负载电流值下的IGBT开关频率,最后将求解得到IGBT开关频率应用到隔离型DC/DC变换器中,实现隔离型DC/DC变换器的结温恒定控制,IGBT总温升为隔离型DC/DC变换器的高压级与低压级H桥模块中IGBT的温升之和,IGBT的温升为导通损耗温升与开关损耗温升之和,开关损耗温升根据开关频率计算得到。本设计通过调整开关频率以调整开关损耗导致的温升,使IGBT能够在负载电流发生波动时维持结温恒定,保证变换器可靠运行。

Description

一种隔离型DC/DC变换器结温控制方法、装置及设备
技术领域
本发明属于IGBT技术领域,具体涉及一种隔离型DC/DC变换器结温控制方法、装置及设备。
背景技术
电力电子变压器主要是先通过AC/DC变换器将高压交流电转换成多单元直流电,再经过多个隔离型DC/DC变换器实现电气隔离和能量传递,然后通过并联或串联输出侧得到直流电能输出,或是通过DC/AC变换器逆变得到交流电能输出。
负荷突变会使功率大幅波动、电流快速上升,从而导致隔离型DC/DC变换器中的变换器中的功率器件(如IGBT等)内部结温发生剧烈变化,而IGBT结温及结温波动幅值与其损耗及寿命密切相关,结温越高或结温波动幅值越大,则损耗越大,功率循环寿命越短。并且由于冷却系统和半导体器件基板之间的热容很大,只有缓慢变化的温度才能得到补偿。因此,亟需一种能够在负载电流发生波动时保持隔离型DC/DC变换器中IGBT等开关器件结温恒定的控制方法,避免因结温剧烈变化引起的器件老化和失效风险。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题,提供一种能够在负载电流发生波动时维持IGBT结温恒定的隔离型DC/DC变换器结温控制方法、装置及设备。
为实现以上目的,本发明的技术方案如下:
一种隔离型DC/DC变换器结温控制方法,所述控制方法包括:
S1、检测隔离型DC/DC变换器当前负载电流值,并判断当前负载电流值是否为初始负载电流值,若是则继续检测,若不是则进入步骤S2;
S2、令隔离型DC/DC变换器在当前负载电流值下的IGBT总温升与初始负载电流值下的IGBT总温升相等,基于初始负载电流值下的IGBT开关频率计算得到当前负载电流值下的IGBT开关频率,其中,所述IGBT总温升为隔离型DC/DC变换器的高压级H桥模块与低压级H桥模块中IGBT的温升之和,所述IGBT的温升为由导通损耗导致的导通损耗温升与由开关损耗导致的开关损耗温升之和,所述开关损耗温升根据开关频率计算得到;
S3、将步骤S2求解得到的当前负载电流值下的IGBT开关频率应用到隔离型DC/DC变换器中,实现隔离型DC/DC变换器的结温恒定控制。
所述步骤S2中,当前负载电流值下的IGBT开关频率根据以下公式计算得到:
上式中,、/>分别为初始负载电流值下高压级H桥模块、低压级H桥模块中IGBT的导通损耗;/>、/>分别为当前负载电流值下高压级H桥模块、低压级H桥模块中IGBT的导通损耗;/>、/>分别为高压级H桥模块、低压级H桥模块中IGBT的热阻;/>、/>分别为初始负载电流值下高压级H桥模块、低压级H桥模块的IGBT单次开关损耗;、/>分别为当前负载电流值下高压级H桥模块、低压级H桥模块的IGBT单次开关损耗;、/>分别为初始负载电流值、当前负载电流值下的IGBT开关频率。
所述步骤S2中,初始负载电流值下的IGBT总温升根据以下公式计算得到:
上式中,为初始负载电流值下的IGBT总温升;/>、/>分别为初始负载电流值下高压级H桥模块、低压级H桥模块中IGBT的温升;/>、/>分别为初始负载电流值下高压级H桥模块、低压级H桥模块中IGBT的开关损耗;
当前负载电流值下的IGBT总温升根据以下公式计算得到:
上式中,为当前负载电流值下的IGBT总温升;/>、/>分别为当前负载电流值下高压级H桥模块、低压级H桥模块中IGBT的温升;/>、/>分别为当前负载电流值下高压级H桥模块、低压级H桥模块中IGBT的开关损耗。
所述、/>根据以下公式计算得到:
上式中,为占空比;/>、/>分别为初始负载电流值下高压级H桥模块、低压级H桥模块的电流幅值;/>、/>分别为初始负载电流值下高压级H桥模块、低压级H桥模块中IGBT导通时的管压降;
所述、/>根据以下公式计算得到:
上式中,、/>分别为初始负载电流值下高压级H桥模块的IGBT单次开通损耗、关断损耗;/>、/>分别为初始负载电流值下低压级H桥模块的IGBT单次开通损耗、关断损耗;
所述、/>根据以下公式计算得到:
上式中,、/>分别为当前负载电流值下高压级H桥模块、低压级H桥模块的电流幅值;/>、/>分别为初始负载电流值下高压级H桥模块、低压级H桥模块中IGBT导通时的管压降;
所述、/>根据以下公式计算得到:
上式中,、/>分别为当前负载电流值下高压级H桥模块的IGBT单次开通损耗、关断损耗;/>、/>分别为当前负载电流值下低压级H桥模块的IGBT单次开通损耗、关断损耗。
所述步骤S1中,初始负载电流值为半载工况时的负载电流值。
一种隔离型DC/DC变换器结温控制装置, 所述控制装置包括电流检测模块、数据处理模块、结温控制模块;
所述电流检测模块,用于检测隔离型DC/DC变换器的当前负载电流值并将其发送至数据处理模块;
所述数据处理模块,用于比较当前负载电流值与初始负载电流值,并在当前负载电流值大于或小于初始负载电流值时,令隔离型DC/DC变换器在当前负载电流值下的IGBT总温升与初始负载电流值下的IGBT总温升相等,基于初始负载电流值下的IGBT开关频率计算得到当前负载电流值下的IGBT开关频率,将计算结果发送至结温控制模块,其中,所述IGBT总温升为隔离型DC/DC变换器的高压级H桥模块与低压级H桥模块中IGBT温升之和,所述IGBT温升为由导通损耗导致的导通损耗温升与由开关损耗导致的开关损耗温升之和,所述开关损耗温升根据开关频率计算得到;
所述结温控制模块,用于将当前负载电流值下的IGBT开关频率应用到隔离型DC/DC变换器中,以实现隔离型DC/DC变换器的结温恒定控制。
所述数据处理模块根据以下公式计算当前负载电流值下的IGBT开关频率:
上式中,、/>分别为初始负载电流值下高压级H桥模块、低压级H桥模块中IGBT的导通损耗;/>、/>分别为当前负载电流值下高压级H桥模块、低压级H桥模块中IGBT的导通损耗;/>、/>分别为高压级H桥模块、低压级H桥模块中IGBT的热阻;/>分别为初始负载电流值下高压级H桥模块、低压级H桥模块的IGBT单次开关损耗;/>分别为当前负载电流值下高压级H桥模块、低压级H桥模块的IGBT单次开关损耗;/>分别为初始负载电流值、当前负载电流值下的IGBT开关频率。
所述初始负载电流值为半载工况时的负载电流值。
一种隔离型DC/DC变换器结温控制设备, 所述控制设备包括处理器以及存储器;
所述存储器用于存储计算机程序代码,并将所述计算机程序代码传输给所述处理器;
所述处理器用于根据所述计算机程序代码中的指令执行前述的隔离型DC/DC变换器结温控制方法。
一种计算机可读存储介质, 所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现前述的隔离型DC/DC变换器结温控制方法。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
1、本发明一种隔离型DC/DC变换器结温控制方法,首先检测隔离型DC/DC变换器当前电流值,在当前负载电流值大于或小于初始负载电流值时,令隔离型DC/DC变换器在当前负载电流值下的IGBT总温升与初始负载电流值下的IGBT总温升相等,基于初始负载电流值下的IGBT开关频率计算得到当前负载电流值下的IGBT开关频率,最后将求解得到IGBT开关频率应用到隔离型DC/DC变换器中,实现隔离型DC/DC变换器的结温恒定控制,IGBT总温升为隔离型DC/DC变换器的高压级H桥模块与低压级H桥模块中IGBT的温升之和,IGBT的温升为由导通损耗导致的导通损耗温升与由开关损耗导致的开关损耗温升之和,开关损耗温升根据开关频率计算得到;由于在负载电流发生波动时导通损耗温升、开关损耗温升都会随之波动,该设计通过调整开关频率以调整开关损耗导致的温升,使IGBT在负载电流发生波动前后的温升恒定不变,避免负载电流波动导致IGBT结温剧烈变化,从而实现隔离型DC/DC变换器的结温恒定控制,增强变换器运行可靠性,该设计还兼顾了高压级和低压级H桥模块,令这两个模块中IGBT的温升之和维持不变,避免因单独考虑高压级或低压级H桥模块导致另一模块温升较高、结温恒定控制效果不理想的情况。因此,本发明能够在负载电流发生波动时维持IGBT总温升不变,实现隔离型DC/DC变换器的结温恒定控制,保证变换器可靠运行。
2、本发明一种隔离型DC/DC变换器结温控制方法中,将初始负载电流值设定为半载工况下的负载电流值,该设计便于向上或向下调整开关频率,满足从满载到空载的负载电流调节需求。因此,本发明能够向上或向下调整开关频率,满足从满载到空载的负载电流调节需求。
附图说明
图1为本发明中隔离型DC/DC变换器结温控制方法的流程图。
图2为本发明中电力电子变压器的结构示意图。
图3为本发明中隔离型DC/DC变换器结温控制装置的结构示意图。
图4为本发明中隔离型DC/DC变换器结温控制设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式以及附图对本发明作进一步详细的说明。
实施例1:
参见图1,一种隔离型DC/DC变换器结温控制方法,依次按照以下步骤进行:
S1、检测隔离型DC/DC变换器当前负载电流值;
S2、判断当前负载电流值是否为初始负载电流值,若是则继续检测,若不是则进入步骤S3,所述初始负载电流值为半载工况时的负载电流值;
S3、先计算隔离型DC/DC变换器在初始负载电流值、当前负载电流值下的IGBT总温升,所述初始负载电流值的IGBT总温升根据以下公式计算得到:
上式中,为初始负载电流值下的IGBT总温升;/>、/>分别为初始负载电流值下高压级H桥模块、低压级H桥模块中IGBT的导通损耗;/>为初始负载电流值的IGBT开关频率;/>、/>分别为高压级H桥模块、低压级H桥模块中IGBT的热阻;/>、/>分别为初始负载电流值下高压级H桥模块、低压级H桥模块的IGBT单次开关损耗;/>、/>分别为初始负载电流值下高压级H桥模块、低压级H桥模块中IGBT的温升;/>、/>分别为初始负载电流值下高压级H桥模块、低压级H桥模块中IGBT的开关损耗;/>为占空比;/>、/>分别为初始负载电流值下高压级H桥模块、低压级H桥模块的电流幅值;/>、/>分别为初始负载电流值下高压级H桥模块、低压级H桥模块中IGBT导通时的管压降;/>分别为初始负载电流值下高压级H桥模块的IGBT单次开通损耗、关断损耗;、/>分别为初始负载电流值下低压级H桥模块的IGBT单次开通损耗、关断损耗;
所述当前负载电流值下的IGBT总温升根据以下公式计算得到:
上式中,为当前负载电流值下的IGBT总温升;/>、/>分别为当前负载电流值下高压级H桥模块、低压级H桥模块中IGBT的导通损耗;/>、/>分别为当前负载电流值下高压级H桥模块、低压级H桥模块的IGBT单次开关损耗;/>为当前负载电流值下的IGBT开关频率;/>、/>分别为当前负载电流值下高压级H桥模块、低压级H桥模块中IGBT的温升;/>、/>分别为当前负载电流值下高压级H桥模块、低压级H桥模块中IGBT的开关损耗;/>、/>分别为当前负载电流值下高压级H桥模块、低压级H桥模块的电流幅值;、/>分别为初始负载电流值下高压级H桥模块、低压级H桥模块中IGBT导通时的管压降;/>、/>分别为当前负载电流值下高压级H桥模块的IGBT单次开通损耗、关断损耗;/>、/>分别为当前负载电流值下低压级H桥模块的IGBT单次开通损耗、关断损耗;
S4、令=/>,根据以下公式计算得到当前负载电流值下的IGBT开关频率:
S5、将步骤S4求解得到当前负载电流值下的IGBT开关频率应用到隔离型DC/DC变换器中,实现隔离型DC/DC变换器的结温恒定控制。
性能测试:
采用实施例1所述的一种隔离型DC/DC变换器结温控制方法对500千伏安的10千伏电力电子变压器进行控制,该电力电子变压器的结构如图2所示,其单相电路由3个功率模块构成,单相电路可独立运行,输入相电压5774VAC,高压级和低压级直流母线额定电压分别为1500V、400V,其DC/DC模块通过两路级联运行,每相功率166.7kW,每路功率55.6kW,其高压级和低压级的满载电流分别为37.5A、140A;高压级H桥模块采用IGBT型号为InfineonFF450R33T3E3,查阅该型号规格书可知,VCE在25度时典型值为2.5V,125度时典型值为2.9V;开通损耗在25度时典型值为500mJ,125度时典型值为765mJ;关断损耗在25度时典型值为415mJ,125度时典型值为610mJ;低压级H桥模块采用IGBT型号为InfineonFF600R12ME4,查阅该型号规格书可知,VCE在25度时典型值为2.5V,125度时为2.9V;开通损耗在25度时典型值为500mJ,125度时为765mJ;关断损耗在25度时典型值为415mJ,125度时为610mJ;
设定初始工作温度为25度,初始负载为半载,开关频率为2kHz;、/>分别为37.5A、140A;占空比D=0.5,通过查询选用器件的规格书可知,此时/>、/>分别为1.5V、1.6V;/>、/>分别为6.5mJ、12.5mJ;/>、/>分别为80mJ、70mJ;、/>分别为45.8K/kW、40.12K/kW;计算得到/>、/>分别为28.125W、112W;/>、/>分别为150mJ、19mJ;/>、/>分别为300W、38W;/>、/>分别为15.03K、6.02K;因此/>为21.05K;
1、负载由半载变为60%负载后,、/>分别变为45A、168A;查表可得,/>分别变为1.52V、1.71V;计算得到:/>、/>分别变为7.9mJ、13.1mJ;、/>分别为82mJ、71mJ;/>、/>分别为34.2W、143.64W;若令/>=/>,则求得/>为1.747kHz,若不令/>=/>,则IGBT的电损耗导致的温升/>为23.03K;
2、负载由半载变为90%负载后,、/>分别变为67.5A、252A;查表可得,/>分别变为1.6V、2.2V;计算得到:/>、/>分别变为8mJ、14.5mJ;/>分别为85mJ、75mJ;/>、/>分别为54W、277.2W;令/>=/>,则求得/>为0.905kHz;若不令/>=/>,则IGBT的电损耗导致的温升/>为30.06K;
3、负载由半载变为10%负载后,、/>分别变为7.5A、28A;查表可得,/>分别变为1.45V、1.3V;计算得到:/>、/>分别变为2mJ、4mJ;/>分别为75mJ、65mJ;/>、/>分别为5.437W、18.2W;若令/>=/>,则求得/>为3.016 kHz,若不令/>=/>,则IGBT的电损耗导致的温升/>为3.016K。
由上可知,本发明将计算得到的当前负载电流值下的IGBT开关频率应用到电力电子变压器中隔离型DC/DC(直流/直流)变换器中,调整开关损耗以补偿导通损耗的变动,从而保持高压级、低压级H桥模块的发热保持总体恒定,从而实现隔离型DC/DC变换器的结温恒定控制,该开关频率的计算方法不涉及复杂智能算法,计算快速简洁。
实施例2:
参见图3,一种隔离型DC/DC变换器结温控制装置,包括电流检测模块、数据处理模块、结温控制模块;所述电流检测用于检测隔离型DC/DC变换器的当前电流值并将其发送至数据处理模块,该模块具体执行如实施例1中S1;所述数据处理模块用于比较当前负载电流值与初始负载电流值,所述初始负载电流值为半载工况时的负载电流值,并在当前负载电流值大于或小于初始负载电流值时,令隔离型DC/DC变换器在当前负载电流值下的IGBT总温升与初始负载电流值下的IGBT总温升相等,根据以下公式计算得到当前负载电流值下的IGBT开关频率,将上述计算结果发送至结温控制模块,该模块具体执行如实施例1中S2-S4:
上式中,、/>分别为初始负载电流值下高压级H桥模块、低压级H桥模块中IGBT的导通损耗;/>、/>分别为当前负载电流值下高压级H桥模块、低压级H桥模块中IGBT的导通损耗;/>、/>分别为高压级H桥模块、低压级H桥模块中IGBT的热阻;/>分别为初始负载电流值下高压级H桥模块、低压级H桥模块的IGBT单次开关损耗;/>分别为当前负载电流值下高压级H桥模块、低压级H桥模块的IGBT单次开关损耗;/>分别为初始负载电流值、当前负载电流值下的IGBT开关频率;
所述结温控制模块用于将当前负载电流值下的IGBT开关频率计算结果应用到隔离型DC/DC变换器中,以实现结温恒定控制,该模块具体执行如实施例1中S5。
实施例3:
参见图4,一种隔离型DC/DC变换器结温控制设备,包括处理器以及存储器;
所述存储器用于存储计算机程序代码,并将所述计算机程序代码传输给所述处理器;
所述处理器用于根据所述计算机程序代码中的指令执行前述的隔离型DC/DC变换器结温控制方法。
一种计算机可读存储介质, 所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现前述的隔离型DC/DC变换器结温控制方法。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。本申请实施例中的方案可以采用各种计算机语言实现,例如,面向对象的程序设计语言Java和直译式脚本语言JavaScript等。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本申请的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

Claims (8)

1.一种隔离型DC/DC变换器结温控制方法,其特征在于:
所述控制方法包括:
S1、检测隔离型DC/DC变换器当前负载电流值,并判断当前负载电流值是否为初始负载电流值,若是则继续检测,若不是则进入步骤S2;
所述步骤S1中,初始负载电流值为半载工况时的负载电流值;
S2、令隔离型DC/DC变换器在当前负载电流值下的IGBT总温升与初始负载电流值下的IGBT总温升相等,基于初始负载电流值下的IGBT开关频率计算得到当前负载电流值下的IGBT开关频率,其中,所述IGBT总温升为隔离型DC/DC变换器的高压级H桥模块与低压级H桥模块中IGBT的温升之和,所述IGBT的温升为由导通损耗导致的导通损耗温升与由开关损耗导致的开关损耗温升之和,所述开关损耗温升根据开关频率计算得到;
S3、将步骤S2求解得到的当前负载电流值下的IGBT开关频率应用到隔离型DC/DC变换器中,实现隔离型DC/DC变换器的结温恒定控制。
2.根据权利要求1所述的一种隔离型DC/DC变换器结温控制方法,其特征在于:
所述步骤S2中,当前负载电流值下的IGBT开关频率根据以下公式计算得到:
上式中,PHcon1、PLcon1分别为初始负载电流值下高压级H桥模块、低压级H桥模块中IGBT的导通损耗;PHcon2、PLcon2分别为当前负载电流值下高压级H桥模块、低压级H桥模块中IGBT的导通损耗;RHth、RLth分别为高压级H桥模块、低压级H桥模块中IGBT的热阻; 分别为初始负载电流值下高压级H桥模块、低压级H桥模块的IGBT单次开关损耗;/> 分别为当前负载电流值下高压级H桥模块、低压级H桥模块的IGBT单次开关损耗;fsw1、fsw2分别为初始负载电流值、当前负载电流值下的IGBT开关频率。
3.根据权利要求2所述的一种隔离型DC/DC变换器结温控制方法,其特征在于:
所述步骤S2中,初始负载电流值下的IGBT总温升根据以下公式计算得到:
T1=TH1+TL1
TH1=(PHcon1+PHsw1)·RHth
TL1=(PLcon1+PLsw1)·RLth
上式中,T1为初始负载电流值下的IGBT总温升;TH1、TL1分别为初始负载电流值下高压级H桥模块、低压级H桥模块中IGBT的温升;PHsw1、PLsw1分别为初始负载电流值下高压级H桥模块、低压级H桥模块中IGBT的开关损耗;
当前负载电流值下的IGBT总温升根据以下公式计算得到:
T2=TH2+TL2
TH2=(PHcon2+PHsw2)·RHth
TL2=(PLcon2+PLsw2)·RLth
上式中,T2为当前负载电流值下的IGBT总温升;TH2、TL2分别为当前负载电流值下高压级H桥模块、低压级H桥模块中IGBT的温升;PHsw2、PLsw2分别为当前负载电流值下高压级H桥模块、低压级H桥模块中IGBT的开关损耗。
4.根据权利要求3所述的一种隔离型DC/DC变换器结温控制方法,其特征在于:
所述PHcon1、PLcon1根据以下公式计算得到:
上式中,D为占空比;IH1、IL1分别为初始负载电流值下高压级H桥模块、低压级H桥模块的电流幅值;分别为初始负载电流值下高压级H桥模块、低压级H桥模块中IGBT导通时的管压降;
所述根据以下公式计算得到:
上式中,分别为初始负载电流值下高压级H桥模块的IGBT单次开通损耗、关断损耗;/>分别为初始负载电流值下低压级H桥模块的IGBT单次开通损耗、关断损耗;
所述PHcon2、PLcon2根据以下公式计算得到:
上式中,IH2、IL2分别为当前负载电流值下高压级H桥模块、低压级H桥模块的电流幅值;分别为初始负载电流值下高压级H桥模块、低压级H桥模块中IGBT导通时的管压降;
所述根据以下公式计算得到:
上式中,分别为当前负载电流值下高压级H桥模块的IGBT单次开通损耗、关断损耗;/>分别为当前负载电流值下低压级H桥模块的IGBT单次开通损耗、关断损耗。
5.一种隔离型DC/DC变换器结温控制装置,其特征在于:
所述控制装置包括电流检测模块、数据处理模块、结温控制模块;
所述电流检测模块,用于检测隔离型DC/DC变换器的当前负载电流值并将其发送至数据处理模块;
所述数据处理模块,用于比较当前负载电流值与初始负载电流值,并在当前负载电流值大于或小于初始负载电流值时,令隔离型DC/DC变换器在当前负载电流值下的IGBT总温升与初始负载电流值下的IGBT总温升相等,基于初始负载电流值下的IGBT开关频率计算得到当前负载电流值下的IGBT开关频率,将计算结果发送至结温控制模块,其中,所述IGBT总温升为隔离型DC/DC变换器的高压级H桥模块与低压级H桥模块中IGBT温升之和,所述IGBT温升为由导通损耗导致的导通损耗温升与由开关损耗导致的开关损耗温升之和,所述开关损耗温升根据开关频率计算得到;所述初始负载电流值为半载工况时的负载电流值;
所述结温控制模块,用于将当前负载电流值下的IGBT开关频率应用到隔离型DC/DC变换器中,以实现隔离型DC/DC变换器的结温恒定控制。
6.根据权利要求5所述的一种隔离型DC/DC变换器结温控制装置,其特征在于:
所述数据处理模块根据以下公式计算当前负载电流值下的IGBT的开关频率:
上式中,PHcon1、PLco1分别为初始负载电流值下高压级H桥模块、低压级H桥模块中IGBT的导通损耗;PHcon2、PLcon2分别为当前负载电流值下高压级H桥模块、低压级H桥模块中IGBT的导通损耗;RHth、RLth分别为高压级H桥模块、低压级H桥模块中IGBT的热阻; 分别为初始负载电流值下高压级H桥模块、低压级H桥模块的IGBT单次开关损耗;/> 分别为当前负载电流值下高压级H桥模块、低压级H桥模块的IGBT单次开关损耗;fsw1、fsw2分别为初始负载电流值、当前负载电流值下的IGBT开关频率。
7.一种隔离型DC/DC变换器结温控制设备,其特征在于:
所述控制设备包括处理器以及存储器;
所述存储器用于存储计算机程序代码,并将所述计算机程序代码传输给所述处理器;
所述处理器用于根据所述计算机程序代码中的指令执行如权利要求1-4任一项所述的隔离型DC/DC变换器结温控制方法。
8.一种计算机可读存储介质,其特征在于:
所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-4任一项所述的隔离型DC/DC变换器结温控制方法。
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