直流变换器输出阻抗非理想特性数值分析方法研究

doi:10.16628/j.cnki.2095-8188.2023.02.003

电器与能效管理技术 ›› 2023, Vol. 0 ›› Issue (2): 11-15.doi: 10.16628/j.cnki.2095-8188.2023.02.003

直流变换器输出阻抗非理想特性数值分析方法研究

赵伟涛¹, 李钊¹, 牙生·迪拉日², 陈瑞文¹, 胡斯登¹

1.浙江大学电气工程学院, 浙江杭州 310027
2.首都经济贸易大学, 北京 100070

收稿日期:2022-07-02 出版日期:2023-02-28 发布日期:2023-03-21
作者简介:赵伟涛(2000—),男,硕士研究生,研究方向为电力电子技术。|李钊(1997—),男,硕士研究生,研究方向为电力电子技术。|牙生·迪拉日(2000—),女,研究方向为电力能源经济技术。
基金资助:
国家自然科学基金项目(52177199);浙江省基础公益研究计划项目(LGG22E070013)

Research on Numerical Analysis Method for Non-Ideal Characteristics of DC Converter Output Impedance

ZHAO Weitao¹, LI Zhao¹, YASHENG·Dilari², CHEN Ruiwen¹, HU Sideng¹

1. College of Electrical Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China
2. Capital University of Economics and Business, Beijing 100070, China

Received:2022-07-02 Online:2023-02-28 Published:2023-03-21

摘要/Abstract

摘要：

寄生参数等非理想因素会影响直流变换器输出阻抗模型的准确性。为解决非理想因素定位及其数值获取的难题,提出了变换器输出阻抗的数值分析方法。首先,建立包含主要非理想因素的变换器输出阻抗模型,分析了阻抗各频段特征与非理想因素集合之间的内在关联。然后,采用粒子群优化算法进行主导因素参数的提取,并归纳了各主导因素对输出阻抗的综合影响规律。最后以Buck变换器为例,通过纹波特征等对提取结果合理性进行验证。仿真与试验验证均证明了所提方法的合理性。

关键词: Buck变换器, 粒子群优化算法, 非理想因素, 输出阻抗

Abstract:

Non-ideal factors such as parasitic parameters will affect the accuracy of the output impedance model of DC converter.To solve the problems of location and numerical acquisition of non-ideal factors, the numerical analysis method of converter output impedance is proposed. Firstly,an ideal model including the dominant factors affecting the converter output impedance is established.The internal relationship between the characteristics of each frequency band of the impedance and the set of non-ideal factors is analyzed.Then,the particle swarm optimization algorithm is used to quantify and extract the dominant factors.The comprehensive influence law of each dominant factor on the output impedance is summarized.Finally,taking Buck converter as an example,the rationality of the extraction results is verified by ripple characteristics.Simulation and experimental results show that the proposed method is reasonable.

Key words: Buck converter, particle swarm optimization algorithm, non-ideal factors, output impedance

中图分类号:

TM46

赵伟涛, 李钊, 牙生·迪拉日, 陈瑞文, 胡斯登. 直流变换器输出阻抗非理想特性数值分析方法研究[J]. 电器与能效管理技术, 2023, 0(2): 11-15.

ZHAO Weitao, LI Zhao, YASHENG·Dilari, CHEN Ruiwen, HU Sideng. Research on Numerical Analysis Method for Non-Ideal Characteristics of DC Converter Output Impedance[J]. LOW VOLTAGE APPARATUS, 2023, 0(2): 11-15.

图/表 11

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表1

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参考文献 10

[1]	TABISZ W A, JOVANOVIC M M, LEE F C. Present and future of distributed power systems[C]// APEC '92 Seventh Annual Applied Power Electronics Conference and Exposition, 1992:11-18.
[2]	佟强, 张东来, 徐殿国. 分布式电源系统中变换器的输出阻抗与稳定性分析[J]. 中国电机工程学报, 2011, 31(12):57-64.
[3]	马瑜, 邱苍宇, 张军明. 全桥DC/DC变流器模块阻抗特性研究[J]. 电工技术学报, 2007(7):42-46.
[4]	吴涛, 阮新波. 分布式供电系统中负载变换器的输入阻抗分析[J]. 中国电机工程学报, 2008, 28(12):20-25.
[5]	樊潇, 潘本仁, 胡斯登. 直流电力电子变换器的嵌入式仿真平台研究[J]. 电器与能效管理技术, 2020(9):63-67.
[6]	王明阳, 王和春, 胡斯登. PiN型二极管反向恢复特性的场路耦合分析方法研究[J]. 电器与能效管理技术, 2019(23):6-11.
[7]	王华. 直流分布式系统阻抗测量技术研究[D]. 武汉: 华中科技大学, 2015.
[8]	赵乃刚, 邓景顺. 粒子群优化算法综述[J]. 科技创新导报, 2015, 12(26):216-217.
[9]	李宁, 张伟, 郭泽林, 等. 基于多分类机器学习模型的智能电表故障预测[J]. 电器与能效管理技术, 2022(2):6-11.
[10]	吴炬卓, 陈书原, 牛海清, 等. 混沌粒子群优化小波神经网络在电能质量扰动信号分类中的应用[J]. 电器与能效管理技术, 2022(2):68-73.

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Research on Numerical Analysis Method for Non-Ideal Characteristics of DC Converter Output Impedance

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[1]	谢云浩, 吴自然, 陈威, 包晓忠, 许海波. 基于多目标粒子群算法的宽量限电流互感器传变特性分析与优化^*[J]. 电器与能效管理技术, 2022, 0(8): 8-17.
[2]	吴炬卓, 陈书原, 牛海清, 陆小鹏. 混沌粒子群优化小波神经网络在电能质量扰动信号分类中的应用[J]. 电器与能效管理技术, 2022, 0(2): 68-73.
[3]	张玮麟, 刘东立, 张耀昌. 非理想Buck变换器建模与控制研究^*[J]. 电器与能效管理技术, 2020, 0(7): 25-28.