基于人工智能的功率变换器电路参数设计
信号处理
2023-08-14 v1 人机交互
神经与进化计算
系统与控制
系统与控制
摘要
参数设计对确保功率变换器整体性能满意具有重要意义。通常，功率变换器的电路参数设计包含分析与推导过程以及优化过程。现有参数设计方法分为两类：传统方法与计算机辅助优化（CAO）方法。传统方法高度依赖人工。尽管新兴的CAO方法实现了优化过程自动化，仍需要人工进行分析与推导过程。为降低人工依赖以兼顾高精度与易实现，本文提出一种基于人工智能的设计（AI-D）方法用于功率变换器参数设计。在所提AI-D方法中，为实现分析与推导过程自动化，采用仿真工具与批归一化神经网络（BN-NN）构建面向优化目标与设计约束的数据驱动模型。此外，为实现优化过程自动化，使用遗传算法搜索最优设计方案。所提AI-D方法在电动汽车48至12 V附件负载电源系统中同步降压变换器的电路参数设计中得到验证。给出了在体积、电压纹波与电流纹波约束下效率最优同步降压变换器的设计案例。文末通过硬件实验验证了所提AI-D方法的可行性与准确性。
引用
@article{arxiv.2308.05751,
title = {Artificial-Intelligence-Based Design for Circuit Parameters of Power Converters},
author = {X. Li and X. Zhang and F. Lin and F. Blaabjerg},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.05751},
year = {2023}
}
备注
12 pages, 20 figures