基于开关瞬态高频振荡特征的寄生参数提取原理与实现方法研究

作     者：胡斯登 陈瑞文 杨麒筹 杨仕友 HU Sideng;CHEN Ruiwen;YANG Qichou;YANG Shiyou

作者机构：浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027 

基　　金：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) 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2024年第44卷第12期

页      码：4869-4877,I0022页

摘      要：寄生参数是影响电力电子系统安全运行与效率优化的重要因素。该文提出一种基于开关瞬态高频振荡特征的寄生参数提取方法。与利用开关瞬态中电压、电流变化斜率的现有方法相比,基于振荡特征的参数提取方法对开关瞬态波形幅值测量准确度以及通道采样同步等方面的要求低,因此对信号衰减与延迟等问题具有较高的鲁棒性。该文首先对器件关断激发的漏源极之间的瞬态振荡进行详细数学推导。然后,讨论由寄生电感、寄生电容与器件共同构成的二阶以及四阶电路的振荡行为,归纳出参数提取方法并详细讨论对应的硬件与算法设计。为验证所提方法的通用性与有效性,以电力电子全换流回路中各组成部件为对象进行验证。在铜片、叠层母排、母线支撑电容、汇流铜条以及半导体功率模块等部件进行寄生参数提取,实际效果表明该方法能提取10 nH数量级的微量寄生参数,且参数辨识的一致性高,具有操作简明、提取误差小等优势。

主 题 词：寄生参数 瞬态特征 振荡 频谱分析 

学科分类：080802[080802] 0808[工学-自动化类] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.13334/j.0258-8013.pcsee.230379

馆 藏 号：203128296...