基于终端负载的EMI滤波器的控制方法与流程

本发明涉及负载供电管理的，特别涉及基于终端负载的emi滤波器的控制方法。

背景技术：

1、emi滤波器是用于对电路中的电磁干扰成分进行滤波处理的无源器件。通常在交流电源与外部负载之间emi滤波器对交流电源中的电磁干扰成分进行滤波处理，当emi滤波器长时间工作，会不可避免产生工作弛豫的情况，这会使得emi滤波器无法正常和持续进行电磁干扰滤波处理，从而影响外部负载的正常稳定工作。现有技术只能通过人工更换方式替换工作性能下降或者故障的emi滤波器，这不仅增加emi滤波器更换的时间和人力成本，并且还无法降低在更换过程中外部负载受到的电磁干扰程度。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的缺陷，本发明提供基于终端负载的emi滤波器的控制方法，其根据终端负载的工作温度变化数据，调整终端负载的散热器运转状态，使得终端负载能够处于发热-散热平衡状态；接着采集终端负载的工作状态参数，确定其中的emi滤波电路是否存在故障emi滤波器，并当存在故障emi滤波器时，对emi滤波电路进行电路切换，以更换故障emi滤波电路；再对电路切换后的emi滤波电路进行高阶谐波电流滤波处理，这样能够对终端负载进行emi滤波器自动更换，同时在更换过程中始终维持对终端负载的电磁干扰操作，有效降低emi滤波器更换的时间和人力成本，以及从散热性能、电磁干扰滤波性能和高阶谐波电流滤波性能三方面改善终端负载的工作性能。

2、本发明提供基于终端负载的emi滤波器的控制方法，其包括如下步骤：

3、步骤s1，当终端负载接通交流电源时，采集终端负载从启动工作起的工作温度变化数据；根据所述工作温度变化数据，确定终端负载的工作热量积聚状态，从而调整终端负载的散热器运转状态；

4、步骤s2，当终端负载处于发热-散热平衡状态时，采集串联设置于终端负载与交流电源之间的emi滤波电路进行emi滤波过程中终端负载的工作状态参数，确定emi滤波电路中是否存在故障emi滤波器；

5、步骤s3，当确定存在故障emi滤波器时，对emi滤波电路进行电路切换，以更换故障emi滤波电路；再对电路切换后的emi滤波电路进行高阶谐波电流滤波处理。

6、进一步，在所述步骤s1中，当终端负载接通交流电源时，采集终端负载从启动工作起的工作温度变化数据具体包括：

7、当终端负载接通交流电源时，从终端负载启动工作起到终端负载的运行功率达到预设额定功率之间的时间段，以预设时间间隔为基准周期性采集终端负载的工作温度，从而得到相应的工作温度变化数据。

8、进一步，在所述步骤s1中，根据所述工作温度变化数据，确定终端负载的工作热量积聚状态，从而调整终端设备的散热器运转状态具体包括：

9、根据所述工作温度变化数据，确定终端负载在所述时间段中的前半部分子时间段和后半部分子时间段各自对应的第一工作温度平均增加速率和第二工作温度平均增加速率；

10、若第二工作温度平均增加速率大于第一工作温度平均增加速率，以及第二工作温度平均增加速率大于预设升温速率阈值，则确定终端负载当前处于工作热量过度积聚状态；否则，确定终端负载当前处于发热-散热平衡状态；

11、当终端负载处于工作热量过度积聚状态，则增大终端负载的散热风扇的转速或者降低终端负载的散热器输送的冷风温度；

12、当终端负载处于发热-散热平衡状态，则保持终端负载的散热器当前运转状态不变。

13、进一步，在所述步骤s2中，当终端负载处于发热-散热平衡状态时，采集串联设置于终端负载与交流电源之间的emi滤波电路进行emi滤波过程中终端负载的工作状态参数具体包括：

14、当终端负载处于发热-散热平衡状态时，采集emi滤波电路进行emi滤波过程中终端负载包含的所有子负载各自的工作电压状态参数；其中emi滤波电路包括第一emi滤波器、第二emi滤波器和第三emi滤波器，第一emi滤波器与第二emi滤波器串联连接，第一emi滤波器与第三emi滤波器并联连接，第一emi滤波器和第三emi滤波器通过具有互锁关系的第一开关和第二开关分别与终端负载连接，并且第一开关保持闭合状态，第二开关保持断开状态。

15、进一步，在所述步骤s2中，确定emi滤波电路中是否存在故障emi滤波器具体包括：

16、利用下面公式(1)，根据终端负载包含的所有子负载各自的工作电压状态参数，得到第一emi滤波器的滤波权重值，

17、

18、在上述公式(1)中，w(t)表示t时刻第一emi滤波器的滤波权重值；u(a)表示t时刻终端负载包含的第a个子负载的工作电压值；l(a)表示t时刻终端负载包含的第a个子负载的工作电压类型判断值，若第a个子负载的工作电压为直流工作电压，则l(a)＝1，若第a个子负载的工作电压为交流工作电压，则l(a)＝0；n(t)表示t时刻与交流电源电连通的子负载的总数量

19、再判断第一emi滤波器的滤波性能是否下降；若确定第一emi滤波器的滤波性能下降，则确定第一emi滤波器为故障emi滤波器。

20、进一步，在所述步骤s2中，判断第一emi滤波器的滤波性能是否下降具体包括：

21、利用下面公式(2)，判断第一emi滤波器的滤波性能是否下降，

22、

23、在上述公式(2)中，z表示第一emi滤波器的滤波性能下降与否的判定值；t0(i)表示第二emi滤波器第i次进行emi滤波操作对应的开始的时刻；t(i)表示第二emi滤波器第二emi滤波器第i次进行emi滤波操作对应的结束时刻；tc表示当前时刻；t0表示第一开关闭合的时刻；m表示第二emi滤波器直到当前时刻位置进行emi滤波操作的总次数；w[t(i)]表示将t(i)代入到上述公式(1)对应得到的结果值；w[t0(i)]表示将t0(i)代入到上述公式(1)对应得到的结果值；

24、若z≥0，则表示第一emi滤波器的滤波性能未下降；

25、若z<0，则表示第一emi滤波器的滤波性能下降，此时确定第一emi滤波器为故障emi滤波器。

26、进一步，在所述步骤s3中，当确定存在故障emi滤波器时，对emi滤波电路进行电路切换，以更换故障emi滤波电路具体包括：

27、当确定第一emi滤波器为故障emi滤波器时，利用下面公式(3)，控制第二开关进行闭合/断开状态切换，

28、

29、在上述公式(3)中，e表示第二开关进行闭合/断开状态切换的控制值；g(emi1)表示交流电源与终端负载电连通的时刻第一emi滤波器对应的启动状态标记值，当交流电源与终端负载电连通的时刻第一emi滤波器启动正常，则g(emi1)＝1，当交流电源与终端负载电连通的时刻第一emi滤波器启动异常，则g(emi1)＝0，；∨表示逻辑关系或运算；∧表示逻辑关系与运算；

30、若e＝1，则指示第二开关切换至闭合状态，此时第一emi滤波器从交流电源与终端负载之间的电路断开，第三emi滤波器则以与第二滤波器串联的方式接入到交流电源与终端负载之间的电路，从而完成电路切换；

31、若e＝0，则指示第二开关保持当前断开状态。

32、进一步，在所述步骤s3中，对电路切换后的emi滤波电路进行高阶谐波电流滤波处理具体包括：

33、对完成电路切换后的emi滤波电路向终端负载输出的电流进行基波电流成分与高阶谐波电流成分的分离，再将分离得到的高阶谐波电流成分进行滤波处理。

34、相比于现有技术，该基于终端负载的emi滤波器的控制方法根据终端负载的工作温度变化数据，调整终端负载的散热器运转状态，使得终端负载能够处于发热-散热平衡状态；接着采集终端负载的工作状态参数，确定其中的emi滤波电路是否存在故障emi滤波器，并当存在故障emi滤波器时，对emi滤波电路进行电路切换，以更换故障emi滤波电路；再对电路切换后的emi滤波电路进行高阶谐波电流滤波处理，这样能够对终端负载进行emi滤波器自动更换，同时在更换过程中始终维持对终端负载的电磁干扰操作，有效降低emi滤波器更换的时间和人力成本，以及从散热性能、电磁干扰滤波性能和高阶谐波电流滤波性能三方面改善终端负载的工作性能。

35、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

36、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。