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龙图腾网获悉国网福建省电力有限公司营销服务中心;国网福建省电力有限公司申请的专利一种充电桩电路的损耗分析方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115580152B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211276306.0，技术领域涉及：H02M3/335；该发明授权一种充电桩电路的损耗分析方法是由魏晓莹;赖国书;叶强;阮烁鑫;林华;夏桃芳;郭志伟;邓伯发;胡堃杰;宁明强;陈吴晓;陈慧;陈涛设计研发完成，并于2022-10-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种充电桩电路的损耗分析方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种充电桩电路的损耗分析方法。首先对一种充电桩电路进行特性分析，然后根据其特性建立前后两级损耗模型，分别为前级VIENNA整流损耗模型和后级DCDC隔离损耗模型。前级电路为PFC网络，其损耗包含三个部分，分别为功率器件导通损耗，功率器件开关损耗和无源器件损耗；后级电路分为开关网络、补偿网络和整流滤波网络，开关网络包含开关管导通损耗和关断损耗，补偿网络包含谐振电感损耗，整流滤波网络包含变压器磁芯损耗、变压器绕组损耗和整流二极管损耗，最终通过损耗计算预测式判断现有电路的运行情况。本发明方法可以准确计算这种充电桩电路的损耗，判断充电桩的性能优劣，并预测充电桩的故障状态。

本发明授权一种充电桩电路的损耗分析方法在权利要求书中公布了：1.一种充电桩电路的损耗分析方法，其特征在于，首先对一种充电桩电路进行特性分析；然后根据其特性建立前后两级损耗模型，分别为前级VIENNA整流损耗模型和后级DCDC隔离损耗模型；最终通过损耗计算预测式判断充电桩电路的运行情况；该方法，包括如下步骤： 步骤S1、首先对一种充电桩电路进行特性分析，然后建立前后两级损耗模型，分别为前级VIENNA整流损耗模型和后级DCDC隔离损耗模型，并分别记为Pi和Pd；充电桩电路的前级电路为PFC网络，充电桩电路的后级电路分为开关网络、补偿网络和整流滤波网络； 步骤S2、分析各个网络的特性，得到相应的损耗类型；PFC网络包含三个损耗：功率器件导通损耗、功率器件开关损耗和无源器件损耗，分别记为Pi1、Pi2、Pi3；开关网络包含MOSFET导通损耗、MOSFET关断损耗，记为PON、PS；补偿网络包含谐振电感损耗，记为Pcw；整流滤波网络包含变压器损耗和整流二极管损耗，分别记为PTw、PCD； 步骤S3、利用导通损耗计算方法假设功率半导体器件开关频率足够高，将整个工频周期划分为多个开关周期时间间隔，然后将给定时刻的损耗与占空比和开关频率相乘，并在一个工频周期上积分计算得到平均导通损耗，具体地，结合功率半导体器件的通态电压-电流即V-I特性得IGBT的导通损耗表达式： 式中，VCE0为饱和电压；R0为通态电阻；ICavg、ICrms分别为流过IGBT的平均电流值和有效电流值，IC为电容电流，T为一个工作周期； 同理得每相桥臂中快恢复二极管和晶闸管的导通损耗表达式分别为： 式中，VFD0、RFD0分别为快恢复二极管的饱和电压和通态电阻；IDavg、IDrms分别为流过快恢复二极管电流的平均值和有效值；VDW0、RDW0分别为晶闸管的饱和电压和通态电阻；IWavg、IWrms为流过晶闸管电流的平均值和有效值； 得前级电路的功率器件导通损耗： Pi1＝PS,con+PFD,con+PDW,con 步骤S4、通过功率器件的开关能量—电流即Esw—I特性曲线加以拟合来计算，该方法揭示了功率器件的开关损耗与开断电压和电流成正比关系，具体地，结合IGBT导通和关断时的能量损耗特性曲线得IGBT开关损耗表达式： 式中，和分别表示IGBT平均开通能量损耗和平均关断能量损耗，fsw表示开关频率； 同理得快恢复二极管的反向恢复损耗： PD,rec＝ED,recfsw 式中ED,rec表示快恢复二极管电压，fsw表示开关频率； 得前级电路的功率器件开关损耗： Pi2＝Psw+PD,rec 步骤S5、无源器件损耗由电感损耗与电容损耗所构成，采用Steinmetz方程并结合非晶合金磁芯的磁芯损耗曲线得电感损耗表达式： 式中Pcore为磁芯损耗，WFe为磁芯重量，ρcu表示电阻率，lL表示长度，AW表示横截面积；IL,rms为电感电流的有效值，W为电能单位功，kg为重量单位千克； 同理可得滤波电容损耗计算表达式为： 式中，IC,rms为流过电容电流的有效值，RC,ESR为滤波电容的等效串联电阻值； 得前级电路的无源器件损耗： Pi3＝PL+PC 步骤S6、由步骤S3、S4、S5得前级VIENNA整流损耗模型的损耗： Pi＝Pi1+Pi2+Pi3。

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