本發(fā)明涉及變壓器,尤其涉及一種用于噪聲匹配變壓器的參數(shù)確定方法及參數(shù)模型。
背景技術(shù):
1、隨著電子設(shè)備向著更高頻率發(fā)展,噪聲匹配變壓器也能夠在更高頻率下工作,為了實(shí)現(xiàn)便攜式和緊湊空間的需求,噪聲匹配變壓器在保持性能的同時(shí)也在減小尺寸和重量。
2、在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的構(gòu)思的過(guò)程中,經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)相關(guān)技術(shù)中噪聲匹配變壓器設(shè)計(jì)過(guò)程中參數(shù)之間的耦合度較低,導(dǎo)致確定噪聲匹配變壓器的參數(shù)的效率較低,進(jìn)而導(dǎo)致噪聲匹配變壓器的研發(fā)成本較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于上述問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種用于噪聲匹配變壓器的參數(shù)確定方法及參數(shù)模型。
2、根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面,提供了一種用于噪聲匹配變壓器的參數(shù)確定方法,上述噪聲匹配變壓器包括初級(jí)繞組和k段次級(jí)繞組,其中,k為正整數(shù);上述方法包括:在上述次級(jí)繞組處于預(yù)定狀態(tài)下,利用阻抗分析儀測(cè)量上述初級(jí)繞組兩端的多個(gè)輸入阻抗和上述初級(jí)繞組兩端的多個(gè)相位,其中,上述多個(gè)輸入阻抗和上述相位均與上述阻抗分析儀的多個(gè)測(cè)試頻率對(duì)應(yīng),上述預(yù)定狀態(tài)包括開(kāi)路狀態(tài)和短路狀態(tài),上述多個(gè)輸入阻抗包括與上述開(kāi)路狀態(tài)對(duì)應(yīng)的多個(gè)第一輸入阻抗以及與上述短路狀態(tài)對(duì)應(yīng)的多個(gè)第二輸入阻抗,上述多個(gè)相位包括與上述開(kāi)路狀態(tài)對(duì)應(yīng)的多個(gè)第一相位和與上述短路狀態(tài)對(duì)應(yīng)的多個(gè)第二相位;基于與上述第一相位對(duì)應(yīng)的測(cè)試頻率和多個(gè)頻率范圍,根據(jù)多個(gè)預(yù)設(shè)頻率、與上述預(yù)設(shè)頻率對(duì)應(yīng)的第一輸入阻抗以及直流電阻中的至少一個(gè),確定上述初級(jí)繞組的激磁電感、上述次級(jí)繞組的等效電容或磁芯損耗等效電阻;其中,上述直流電阻包括利用萬(wàn)用表測(cè)量得到的上述初級(jí)繞組的直流電阻、上述k段次級(jí)繞組的k個(gè)直流電阻和上述k段次級(jí)繞組的總直流電阻中的至少一個(gè);基于與上述第二相位對(duì)應(yīng)的測(cè)試頻率和上述多個(gè)頻率范圍,確定上述初級(jí)繞組的漏感和上述k段次級(jí)繞組的漏感。
3、根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,上述多個(gè)頻率范圍包括第一頻率范圍、第二頻率范圍和第三頻率范圍;其中,上述基于與上述第一相位對(duì)應(yīng)的測(cè)試頻率和多個(gè)頻率范圍,根據(jù)多個(gè)預(yù)設(shè)頻率、與上述預(yù)設(shè)頻率對(duì)應(yīng)的第一輸入阻抗以及直流電阻中的至少一個(gè),確定上述初級(jí)繞組的激磁電感、上述次級(jí)繞組的等效電容或磁芯損耗等效電阻,包括:在上述第一相位對(duì)應(yīng)的測(cè)試頻率滿足第一頻率范圍的情況下,根據(jù)第一預(yù)設(shè)頻率、第二預(yù)設(shè)頻率、與上述第一預(yù)設(shè)頻率對(duì)應(yīng)的第一輸入阻抗和與上述第二預(yù)設(shè)頻率對(duì)應(yīng)的第一輸入阻抗,確定上述初級(jí)繞組的激磁電感,其中,上述第二預(yù)設(shè)頻率大于上述第一預(yù)設(shè)頻率,且上述第一預(yù)設(shè)頻率和上述第二預(yù)設(shè)頻率均滿足第一頻率范圍;在上述第一相位對(duì)應(yīng)的測(cè)試頻率滿足第二頻率范圍的情況下,根據(jù)第三預(yù)設(shè)頻率、第四預(yù)設(shè)頻率、與上述第三預(yù)設(shè)頻率對(duì)應(yīng)的第一輸入阻抗和與上述第四預(yù)設(shè)頻率對(duì)應(yīng)的第一輸入阻抗,確定上述次級(jí)繞組的等效電容,其中,上述第四預(yù)設(shè)頻率大于上述第三預(yù)設(shè)頻率,且上述第三預(yù)設(shè)頻率和上述第四預(yù)設(shè)頻率均滿足第二頻率范圍;在上述第一相位對(duì)應(yīng)的測(cè)試頻率滿足第三頻率范圍的情況下,根據(jù)上述初級(jí)繞組的直流電阻和上述測(cè)試頻率對(duì)應(yīng)的第一輸入阻抗,確定上述磁芯損耗等效電阻。
4、根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,上述基于與上述第二相位對(duì)應(yīng)的測(cè)試頻率和上述多個(gè)頻率范圍,確定上述初級(jí)繞組的漏感和上述k段次級(jí)繞組的漏感,包括:在上述第二相位對(duì)應(yīng)的測(cè)試頻率滿足第一頻率范圍的情況下,根據(jù)第五預(yù)設(shè)頻率、第六預(yù)設(shè)頻率、與上述第五預(yù)設(shè)頻率對(duì)應(yīng)的第二輸入阻抗和與上述第六預(yù)設(shè)頻率對(duì)應(yīng)的第二輸入阻抗,確定上述初級(jí)繞組的漏感,其中,上述第六預(yù)設(shè)頻率大于上述第五預(yù)設(shè)頻率,且上述第五預(yù)設(shè)頻率和上述第六預(yù)設(shè)頻率均滿足第一頻率范圍;根據(jù)上述初級(jí)繞組的漏感和第一目標(biāo)函數(shù),確定上述k段次級(jí)繞組的漏感。
5、根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,上述在上述第二相位對(duì)應(yīng)的測(cè)試頻率滿足第一頻率范圍的情況下,根據(jù)第五預(yù)設(shè)頻率、第六預(yù)設(shè)頻率、與上述第五預(yù)設(shè)頻率對(duì)應(yīng)的第二輸入阻抗和與上述第六預(yù)設(shè)頻率對(duì)應(yīng)的第二輸入阻抗,確定上述初級(jí)繞組的漏感,包括:基于第二目標(biāo)函數(shù),根據(jù)第五預(yù)設(shè)頻率、第六預(yù)設(shè)頻率、與上述第五預(yù)設(shè)頻率對(duì)應(yīng)的第二輸入阻抗和與上述第六預(yù)設(shè)頻率對(duì)應(yīng)的第二輸入阻抗,確定上述初級(jí)繞組的漏感。
6、根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,上述第二目標(biāo)函數(shù)通過(guò)如下方式構(gòu)建:根據(jù)上述與第五預(yù)設(shè)頻率對(duì)應(yīng)的第二輸入阻抗,和上述與第六預(yù)設(shè)頻率對(duì)應(yīng)的第二輸入阻抗,構(gòu)建第一子函數(shù);根據(jù)上述第五預(yù)設(shè)頻率和上述第六預(yù)設(shè)頻率,構(gòu)建第二子函數(shù);根據(jù)上述第一子函數(shù)和上述第二子函數(shù),構(gòu)建上述第二目標(biāo)函數(shù)。
7、根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,上述根據(jù)上述初級(jí)繞組的漏感和第一目標(biāo)函數(shù),確定上述k段次級(jí)繞組的漏感,包括:根據(jù)上述初級(jí)繞組的匝數(shù)和與上述k段次級(jí)繞組的總匝數(shù),確定上述k段次級(jí)繞組的總匝數(shù)和上述初級(jí)繞組的匝數(shù)的比值;根據(jù)上述次級(jí)繞組的段數(shù)和上述k段次級(jí)繞組的總匝數(shù)和上述初級(jí)繞組的匝數(shù)的比值,確定上述第一目標(biāo)函數(shù);基于上述初級(jí)繞組的漏感和上述第一目標(biāo)函數(shù)的乘積,確定上述k段次級(jí)繞組的漏感。
8、根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,上述根據(jù)上述初級(jí)繞組的段數(shù)和上述k段次級(jí)繞組的總匝數(shù)和上述初級(jí)繞組的匝數(shù)的比值,確定上述第一目標(biāo)函數(shù),包括:根據(jù)上述k段次級(jí)繞組的總匝數(shù)和上述初級(jí)繞組的匝數(shù)的比值,構(gòu)建第三子函數(shù);根據(jù)上述第三子函數(shù)和上述次級(jí)繞組的段數(shù)的比值,確定上述第一目標(biāo)函數(shù)。
9、根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,上述在第一相位對(duì)應(yīng)的測(cè)試頻率滿足第三頻率范圍的情況下,根據(jù)上述初級(jí)繞組的直流電阻和上述測(cè)試頻率對(duì)應(yīng)的第一輸入阻抗,確定上述磁芯損耗等效電阻,包括:從上述多個(gè)第一輸入阻抗中確定目標(biāo)輸入阻抗,其中,上述目標(biāo)輸入阻抗大于除上述目標(biāo)輸入阻抗外的其他上述第一輸入阻抗;在上述目標(biāo)輸入阻抗對(duì)應(yīng)的測(cè)試頻率處,根據(jù)上述初級(jí)繞組的直流電阻和上述目標(biāo)輸入阻抗,確定上述磁芯損耗等效電阻,其中,上述目標(biāo)輸入阻抗對(duì)應(yīng)的測(cè)試頻率滿足第三頻率范圍。
10、根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,上述萬(wàn)用表的精度大于等于六位半。
11、本發(fā)明的第二方面提供了一種噪聲匹配變壓器參數(shù)模型,上述參數(shù)模型包括利用上述用于噪聲匹配變壓器的參數(shù)確定方法確定的初級(jí)繞組的直流電阻、上述初級(jí)繞組的激磁電感、上述初級(jí)繞組的漏感、磁芯損耗等效電阻、理想變壓器、次級(jí)繞組的直流電阻、上述次級(jí)繞組的漏感、上述次級(jí)繞組的等效電容。
12、根據(jù)本發(fā)明提供的用于噪聲匹配變壓器的參數(shù)確定方法及參數(shù)模型,通過(guò)阻抗分析儀可以測(cè)量得到初級(jí)繞組兩端的多個(gè)輸入阻抗和初級(jí)繞組兩端的多個(gè)相位,基于與第一相位對(duì)應(yīng)的測(cè)試頻率和多個(gè)頻率范圍,可以根據(jù)多個(gè)預(yù)設(shè)頻率、與預(yù)設(shè)頻率對(duì)應(yīng)的第一輸入阻抗以及直流電阻中的至少一個(gè),確定初級(jí)繞組的激磁電感、次級(jí)繞組的等效電容或磁芯損耗等效電阻,基于與第二相位對(duì)應(yīng)的測(cè)試頻率和多個(gè)頻率范圍,可以確定初級(jí)繞組的漏感和k段次級(jí)繞組的漏感,實(shí)現(xiàn)了初級(jí)繞組的激磁電感、次級(jí)繞組的等效電容、磁芯損耗等效電阻、初級(jí)繞組的漏感、k段次級(jí)繞組的漏感、初級(jí)繞組的直流電阻、k段次級(jí)繞組的k個(gè)直流電阻和k段次級(jí)繞組的總直流電阻的確定,提高了確定多個(gè)非理想?yún)?shù)的效率,提高了噪聲匹配變壓器的設(shè)計(jì)效率,降低了噪聲匹配變壓器的研發(fā)成本。