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基于PWM+移相的双有源半桥DC-DC变换器分析及其控制
1
作者
任强
康薇
+1 位作者
姜亚鹏
秦祝
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第15期4830-4842,共13页
该文针对双有源半桥(DAHB)DC-DC变换器宽电压范围运行下电容电压计算不准确、单移相控制粗放等不足,提出一种基于PWM+移相的三自由度优化控制(TFC)策略。首先,基于DAHB的数学模型,推导桥臂串联电容稳态电压表达式。在此基础上,从最小化...
该文针对双有源半桥(DAHB)DC-DC变换器宽电压范围运行下电容电压计算不准确、单移相控制粗放等不足,提出一种基于PWM+移相的三自由度优化控制(TFC)策略。首先,基于DAHB的数学模型,推导桥臂串联电容稳态电压表达式。在此基础上,从最小化回流功率角度得到三自由度控制的最优开关模式,推导了电流、功率等关键电气量的解析表达式,并获得以电流应力最小化为目标的包含等式和不等式约束的局部最优解方程组。其次,针对最优方程组难以解析求解的问题,采用模型简化+线性近似的方法求取其局部最优解,得到DAHB全工况PWM+移相的三自由度优化控制策略。然后,分析所提出的三自由度优化控制下DAHB变换器的软开关特性。最后,通过仿真及实验验证了桥臂串联电容稳态电压表达式的正确性和三自由度优化控制策略的有效性。
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关键词
直流变换器
双有源半桥
三自由度
优化控制
软开关
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职称材料
基于移相策略的半桥型锂电池均衡器
2
作者
刘俊
阚加荣
+2 位作者
彭思敏
张春富
吴云亚
《电源学报》
2025年第4期286-294,共9页
基于升降压变换器的锂电池均衡器只能实现能量的逐级传递,能量传输路径长,均衡效率低。研究了1种双有源半桥锂电池均衡器,分析了影响半桥型均衡器组内电池单体及组间电池单体能量流动的关键因素,并由此提出移相控制策略。采用移相控制...
基于升降压变换器的锂电池均衡器只能实现能量的逐级传递,能量传输路径长,均衡效率低。研究了1种双有源半桥锂电池均衡器,分析了影响半桥型均衡器组内电池单体及组间电池单体能量流动的关键因素,并由此提出移相控制策略。采用移相控制的双有源半桥锂电池均衡器,可以在高频工作状态下实现半桥组间电池单体之间能量的快速转移,因均衡器工作在高频状态,极大地减小了均衡器的体积和重量。重点推导了均衡器组内电池单体和组间电池单体间等效均衡电流的表达式,并搭建了仿真模型和实验样机对其进行验证。仿真和实验结果表明,基于移相控制的双有源半桥型锂电池均衡器能够快速实现电池单体间的电压均衡。
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关键词
锂离子电池
双有源半桥
均衡器
组间均衡
组内均衡
移相控制
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职称材料
题名
基于PWM+移相的双有源半桥DC-DC变换器分析及其控制
1
作者
任强
康薇
姜亚鹏
秦祝
机构
电磁能技术全国重点实验室(海军工程大学)
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第15期4830-4842,共13页
基金
国家自然科学基金资助项目(52107063)。
文摘
该文针对双有源半桥(DAHB)DC-DC变换器宽电压范围运行下电容电压计算不准确、单移相控制粗放等不足,提出一种基于PWM+移相的三自由度优化控制(TFC)策略。首先,基于DAHB的数学模型,推导桥臂串联电容稳态电压表达式。在此基础上,从最小化回流功率角度得到三自由度控制的最优开关模式,推导了电流、功率等关键电气量的解析表达式,并获得以电流应力最小化为目标的包含等式和不等式约束的局部最优解方程组。其次,针对最优方程组难以解析求解的问题,采用模型简化+线性近似的方法求取其局部最优解,得到DAHB全工况PWM+移相的三自由度优化控制策略。然后,分析所提出的三自由度优化控制下DAHB变换器的软开关特性。最后,通过仿真及实验验证了桥臂串联电容稳态电压表达式的正确性和三自由度优化控制策略的有效性。
关键词
直流变换器
双有源半桥
三自由度
优化控制
软开关
Keywords
DC-DC converter
dual-active half-bridge(DAHB)
three-degree of freedom
optimal control
soft switching
分类号
TM46 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
基于移相策略的半桥型锂电池均衡器
2
作者
刘俊
阚加荣
彭思敏
张春富
吴云亚
机构
盐城工学院电气工程学院
出处
《电源学报》
2025年第4期286-294,共9页
基金
江苏省研究生实践创新计划资助项目(SJCX21_1522)。
文摘
基于升降压变换器的锂电池均衡器只能实现能量的逐级传递,能量传输路径长,均衡效率低。研究了1种双有源半桥锂电池均衡器,分析了影响半桥型均衡器组内电池单体及组间电池单体能量流动的关键因素,并由此提出移相控制策略。采用移相控制的双有源半桥锂电池均衡器,可以在高频工作状态下实现半桥组间电池单体之间能量的快速转移,因均衡器工作在高频状态,极大地减小了均衡器的体积和重量。重点推导了均衡器组内电池单体和组间电池单体间等效均衡电流的表达式,并搭建了仿真模型和实验样机对其进行验证。仿真和实验结果表明,基于移相控制的双有源半桥型锂电池均衡器能够快速实现电池单体间的电压均衡。
关键词
锂离子电池
双有源半桥
均衡器
组间均衡
组内均衡
移相控制
Keywords
Lithium-ion battery
dual active half-bridge equalizer
equalization between different groups
equalization within a group
phase-shift control
分类号
TM46 [电气工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
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1
基于PWM+移相的双有源半桥DC-DC变换器分析及其控制
任强
康薇
姜亚鹏
秦祝
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
基于移相策略的半桥型锂电池均衡器
刘俊
阚加荣
彭思敏
张春富
吴云亚
《电源学报》
2025
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