[发明专利]应用于户用光伏储能产品直流母线预充电压方法在审
申请号: | 202111609591.9 | 申请日: | 2021-12-27 |
公开(公告)号: | CN114448246A | 公开(公告)日: | 2022-05-06 |
发明(设计)人: | 王典勋;孙伟;石黎明 | 申请(专利权)人: | 青岛乾程科技股份有限公司 |
主分类号: | H02M3/158 | 分类号: | H02M3/158;H02J3/38;H02J3/12 |
代理公司: | 山东重诺律师事务所 37228 | 代理人: | 贾巍超 |
地址: | 266061 山东省青岛市*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 应用于 用光 伏储能 产品 直流 母线 充电 方法 | ||
1.一种应用于户用光伏储能产品直流母线预充电压方法,其特征在于:用于计算BUCK电感和母线电容值,
执行以下步骤;
S1,确定输入电压与输出电压之间的关系为,首先,前提是电感储能元件,除了铁损和铜损之外不耗能,在一个周期内,电感电压平均值为0,根据伏秒定律,VL两部分面积相等,即:
(Vi-Vo)×Ton=Vo×Toff, (式2);
Ton=D×Ts,Toff=(1-D)×Ts, (式3);
得出:
其中,Vi为输入电压,Vo为输出电压,VL为电感电压,Ton为开通时间,Toff为关断时间,Ts为开关周期,D为占空比;
S2,输出电流计算,
其中,Io为输出电流平均值,I1为电感电流在连续模式下不降为0的基础电流,Ipp电感电流峰峰值,L为电感量;
S3,连续模式下电感量L的计算公式:
其中,ΔI为电感电流变化值,Δt为电感电流变化时间,VL为电感电压;
其中,VON为MOS导通期间电感上升电压,ΔIon为MOS导通期间电感电流上升值,Ton为MOS导通时间;
其中,Voff为MOS关断期间电感下降电压,ΔIoff为MOS关断期间电感电流下降值,Toff为MOS关断时间;
其中,Ts为MOS开关周期;
其中,f为开关频率;
其中,Ioff为MOS关断期间电感放电电流,f为BUCK预充模块工作频率,L为电感量;
其中,r为输出电流纹波率,r按照经验取值;
即BUCK预充模块工作在额定电流下的电感量L的计算公式;
其中,Ion为MOS开通期间电感充电电流,Ioff为MOS关断期间电感放电电流,IL为电感电流,f为BUCK预充模块工作频率,L为电感量,r为输出电流纹波率,r一般按照经验取值为0.4;
S4.输出电容计算公式:
首先,输出电容中由输出电容内部寄生电阻ESR和输出电容值COUT决定纹波电压分量,由ESR产生的纹波分量正比于电感电流纹波分量,由COUT决定的纹波分量与流过电容的电流积分成正比,纹波分量与电感电流纹波分量相位相异;
然后,在0~0.5T时间内,T为MOS开关周期,假设母线电容电压纹波电压UC和UESR两个峰值叠加在一起;其次,
UESR=ESR×IP, (式15);其中,
UESR为输出电容内部寄生电阻产生的纹波分量,Ucp为由COUT决定的纹波分量;
ΔI为电感电流峰峰值,ESR为输出电容内部寄生电阻,T为MOS开关周期,COUT为输出电容值,ΔU为输出电压纹波值;
其中,UESR为输出电容内部寄生电阻产生的纹波分量,Ucp为由COUT决定的纹波分量,IP为电感峰值电流,COUT为输出电容值,ΔU为输出电压纹波值,ESR为输出电容内部寄生电阻,IL为电感电流,ΔI为电感电流峰峰值。
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