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专利号: 2022100050522
申请人: 西安理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 控制;调节
更新日期:2026-04-06
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.数字有源EMI滤波控制系统模型的建模方法,其特征在于:具体包括如下步骤:步骤1,采用如下公式(1)确定数字控制器中的传递函数GC;

其中,KP为比例系数;KI为积分系数;s为传递函数,GC是原函数经过拉普拉斯变换后的表达式;

步骤2,采用如下公式(2)确定DAC数模转换模块的传递函数GDAC,若DAC数模转换模块采用n1位的DAC芯片,参考电压位U ref1,则:步骤3,确定射频变压器的传递函数GRFT;

步骤4,采用如下公式(3)确定放大器模块的传递函数GOP:

其中:Gop_amp是放大器的开环传递函数、Zmo是放大器的开环输出阻抗,R1是闭环反馈的输入电阻、R2是闭环反馈的反馈电阻;

步骤5,采用如下公式(4)确定EMI噪声源和EMI敏感单元并联的等效回路的传递函数Gcom_net:其中:Gcom_net是EMI噪声源和EMI敏感单元并联的等效回路的传递函数、VOP_O是电压源的电压,Ian_2是负载阻抗ZVL上产生的电流,ZNS_P是噪声源阻抗、ZVL是负载阻抗、Zinj是注入电路阻抗;

步骤6,确定数字有源EMI控制系统检测电路的传递函数Gse,设传感器的变比为nsense,则:Gse=1/nsense                (5);

步骤7,确定ADC模数转换模块的传递函数GADC,若ADC数模转换模块采用n2位的DAC芯片,参考电压位 则:步骤8,建立数字有源EMI滤波控制系统的稳定性数学模型;

所述步骤8的具体过程为:从闭环控制系统中,将系统环路中的每个增益相乘就可以得到数字有源EMI滤波控制系统的稳定性数学模型GStable:其中:GStable是数字有源EMI滤波控制系统的稳定性数学模型、传递函数Gse是电流检测传感器的传递函数、传递函数GC数字控制器的传递函数、GOP为放大器模块中的传递函数、Gcom_net为EMI噪声源和EMI敏感单元并联的等效回路的传递函数、ZNS_P是噪声源阻抗、ZVL是负载阻抗、Zinj是注入电路阻抗;

步骤9,采用如下公式(8)确定无有源EMI滤波器时的电流衰减GNF;

其中:InF_n是在无有源EMI滤波器时干扰电流源INS作用下负载阻抗负载ZVL上产生的电流、ZNS_P是噪声源阻抗、ZVL是负载阻抗、Zinj是注入电路阻抗;

步骤10,采用如下公式(9)确定带有有源EMI滤波器时干扰源INS作用下的电流衰减为:进而得出:

其中:Ian_1负载阻抗ZVL上产生的电流为、ZNS_P是噪声源阻抗、ZVL是负载阻抗、Zinj是注入电路阻抗;

步骤11,采用如下公式(11)求数字有源EMI滤波器的滤波性能数学模型:其中:InF_n是在无有源EMI滤波器时干扰电流源INS作用下负载阻抗负载ZVL上产生的电流、Ian_daef是被滤波的干扰电流、GDAC是DAC数模转换模块的传递函数;GRFT是射频变压器的传递函数;GOP是放大器模块的传递函数、Gse是数字有源EMI控制系统检测电路的传递函数;

GADC是ADC模数转换模块的传递函数、GC是数字控制器的传递函数、ZNS_P是噪声源阻抗、ZVL是负载阻抗、Zinj是注入电路阻抗;

所述步骤11中,采用如下公式(12)确定数字有源EMI滤波器的电流衰减GCA_DAEF:

2.根据权利要求1所述的数字有源EMI滤波控制系统模型的建模方法,其特征在于:所述步骤11中,采用如下公式(13)确定被滤波的干扰电流:GDAC是DAC数模转换模块的传递函数;GRFT是射频变压器的传递函数;GOP是放大器模块的传递函数、Gse是数字有源EMI控制系统检测电路的传递函数;GADC是ADC模数转换模块的传递函数、ZNS_P是噪声源阻抗、ZVL是负载阻抗、GC是数字控制器的传递函数、Zinj是注入电路阻抗。