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固态变压器中隔离双向DC/DC变换器扩展移相下虚拟电流控制策略
1
作者 郑征 靳婷婷 +1 位作者 陶海军 黄涛 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期515-522,共8页
该文以固态变压器后级隔离双向DC/DC变换器为重点研究对象,提出一种扩展移相下虚拟电流控制策略。通过分析后级变换器在扩展移相传输功率下相移量关系以获得最小电流应力最优解来提高变换器的传输效率,减少器件损耗。同时通过虚拟电流... 该文以固态变压器后级隔离双向DC/DC变换器为重点研究对象,提出一种扩展移相下虚拟电流控制策略。通过分析后级变换器在扩展移相传输功率下相移量关系以获得最小电流应力最优解来提高变换器的传输效率,减少器件损耗。同时通过虚拟电流控制思想在线估算传输功率来提高系统动态响应性能,减少电流传感器使用。最后,对该文所提出的扩展移相下虚拟电流控制与扩展移相控制进行实验对比分析,验证了扩展移相下虚拟电流控制策略具有降低电流应力,显著提高变换器的动态响应的优点。 展开更多
关键词 固态变压器 能源互联网 隔离双向DC/DC变换器 电流应力 扩展移相下虚拟电流控制
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基于过谐振调频扩展移相控制的CLLC谐振变换器电流优化策略
2
作者 王翌琛 王丰 +1 位作者 卓放 于克凡 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第3期178-188,共11页
电容-电感-电感-电容(CLLC)谐振变换器是一种运行效率高、软开关特性好,适用于直流电力系统的隔离型双向DC/DC变换器。然而,谐振变换器采用的传统调频控制仅包含一个控制变量,难以同时维持变换器输出电压稳定并兼顾谐振电流优化。为了提... 电容-电感-电感-电容(CLLC)谐振变换器是一种运行效率高、软开关特性好,适用于直流电力系统的隔离型双向DC/DC变换器。然而,谐振变换器采用的传统调频控制仅包含一个控制变量,难以同时维持变换器输出电压稳定并兼顾谐振电流优化。为了提升CLLC谐振变换器的整体运行效率,提出了一种基于粒子群优化算法的过谐振调频扩展移相控制方法。此控制方法在调频控制的基础上引入了2个移相型控制变量,增加了CLLC谐振变换器的控制自由度。同时,基于精准时域模型并使用粒子群优化算法,可以明确变换器采用过谐振调频扩展移相控制方法时的最优工作点,从而有效地提升变换器不同工况下的运行效率。最后,通过一台2kW级实验样机验证了所提电流优化方法的可行性。 展开更多
关键词 直流电力系统 谐振变换器 粒子群优化算法 过谐振调频扩展移相控制 谐振电流优化 时域模型
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三重移相下的双有源桥变换器结合ZVS的最小电流应力控制 被引量：1
3
作者 孙标广 邓旭哲 《电工电能新技术》 北大核心 2025年第1期45-56,共12页
为了在减小双有源桥(DAB)变换器电流应力的同时兼顾开关管的软开关(ZVS),本文提出一种三重移相下的双有源桥变换器结合ZVS的最小电流应力控制策略。该策略首先引入三重移相控制,并结合DAB变换器在此控制模式下的数学模型与功率特性分析... 为了在减小双有源桥(DAB)变换器电流应力的同时兼顾开关管的软开关(ZVS),本文提出一种三重移相下的双有源桥变换器结合ZVS的最小电流应力控制策略。该策略首先引入三重移相控制,并结合DAB变换器在此控制模式下的数学模型与功率特性分析,发现三重移相控制能够使DAB变换器在全功率范围内高效传输能量。为了寻求电流应力最小化的最优解,该策略采用基于Karush-Kuhn-Tucker(KKT)条件的优化方法并充分考虑DAB变换器的ZVS特性。在全功率范围内成功确定了能够实现电流应力最小化的最优移相角组合。将本文提出的控制策略与传统的三重移相控制策略进行对比分析,所提策略在实现所有开关管ZVS能力的同时,显著降低了电流应力,从而大幅提升了DAB变换器的整体性能与效率。最后,基于本文所提控制策略搭建了实验样机,实验结果表明其在降低电流应力和实现ZVS方面的有效性。 展开更多
关键词 DAB变换器 三重移相控制 最小电流应力 零电压开关 KKT
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一种峰值电流与突发模式混合控制移相全桥变换器
4
作者 吴斌 何圣仲 +2 位作者 代东雷 陈宇航 徐英雷 《电源学报》 北大核心 2025年第2期40-47,共8页
针对移相全桥变换器因谐振电感体积和占空比损失的限制,传统控制方法难以在宽负载范围内实现软开关的问题,采用1种基于峰值电流与突发模式的混合控制方法。通过调整突发占空比稳定输出电压到参考值,改变移相角保证原边有足够大的电流实... 针对移相全桥变换器因谐振电感体积和占空比损失的限制,传统控制方法难以在宽负载范围内实现软开关的问题,采用1种基于峰值电流与突发模式的混合控制方法。通过调整突发占空比稳定输出电压到参考值,改变移相角保证原边有足够大的电流实现滞后桥臂开关管的零电压开通。对所采用的控制方式搭建仿真平台,并研制1台240 W样机,通过数字信号处理器实现移相全桥变换器混合控制,通过仿真和实验验证控制方法的可行性。 展开更多
关键词 移相全桥变换器 轻载软开关 混合控制 突发模式 峰值电流控制
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基于三电平扩展移相控制的双有源桥直流变换器优化调制策略
5
作者 林凯瑶 陈艳慧 《电网技术》 北大核心 2025年第8期3501-3511,I0128-I0130,共14页
二极管中点箝位(neutral-point-clamped,NPC)三电平双有源桥(dual-active bridge,DAB)变换器能够扩展输入或输出电压范围,适应更高电压等级的电能变换。该文提出一种基于三电平扩展移相控制的电流应力优化调制策略。在DAB原边全桥引入NP... 二极管中点箝位(neutral-point-clamped,NPC)三电平双有源桥(dual-active bridge,DAB)变换器能够扩展输入或输出电压范围,适应更高电压等级的电能变换。该文提出一种基于三电平扩展移相控制的电流应力优化调制策略。在DAB原边全桥引入NPC三电平结构,原边全桥输出电压为对称五电平电压,副边全桥输出电压为对称两电平电压,构成三电平扩展移相控制。建立变换器在4种工作模式下的数学模型,得到其移相比约束条件和功率范围;以电感电流应力最小为优化目标,采用Karush-Kuhn-Tucker(KKT)法,得到不同工作模式下电感电流应力最小的最优解。不同的解所能达到的功率范围不同,在功率交叠区,具有最小电流应力的最优解为最终的最优解。最后对所提出的调制方案进行实验验证,将三电平扩展移相优化调制策略与两电平扩展移相控制电流峰值最小优化策略以及单移相控制进行对比,实验结果验证了该文的三电平扩展移相优化调制策略能够在宽电压范围内进一步降低电流应力并提高变换效率。 展开更多
关键词 双有源桥 中点箝位 三电平扩展移相 电流应力 优化
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基于组合双重移相的双有源桥DC-DC变换器电流应力优化控制
6
作者 余伟臣 高明 +1 位作者 干方宇 石健将 《电源学报》 北大核心 2025年第2期21-30,共10页
针对双有源桥DC-DC变换器在电压不匹配时会产生较大的电流应力,导致变换器效率降低的问题,提出1种结合双重内移相与交错双重移相的组合双重移相控制策略。首先,分析2种控制策略工作原理,建立传输功率和电流应力的数学模型;然后,以最小... 针对双有源桥DC-DC变换器在电压不匹配时会产生较大的电流应力,导致变换器效率降低的问题,提出1种结合双重内移相与交错双重移相的组合双重移相控制策略。首先,分析2种控制策略工作原理,建立传输功率和电流应力的数学模型;然后,以最小电流应力为优化目标,利用Karush-Kuhn-Tucker条件下的拉格朗日乘子法求解最优移相比;其次,根据电压比和传输功率对2种控制策略下的优化方法进行组合,利用组合双重移相控制获得全局电流应力最优解,并与现有的单移相和双重移相控制进行比较,得出所提控制策略能够在电压比较大的情况下进一步降低电流应力与回流功率,提高传输效率;最后,搭建实验样机验证该控制策略可行性。 展开更多
关键词 双有源桥 双重移相 电压比 电流应力 优化控制
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双有源桥直流变换器三电平扩展移相控制下电感电流有效值最优跟踪控制策略 被引量：4
7
作者 邓丹阳 陈艳慧 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第18期5800-5815,共16页
多电平双有源桥直流变换器广泛应用于电压传输范围宽的场合,能够减小功率开关电压应力,并提供更多自由度,优化变换器性能。首先,该文提出基于三电平扩展移相控制的三电平双有源桥直流变换器最小电感电流有效值跟踪控制策略,建立三电平... 多电平双有源桥直流变换器广泛应用于电压传输范围宽的场合,能够减小功率开关电压应力,并提供更多自由度,优化变换器性能。首先,该文提出基于三电平扩展移相控制的三电平双有源桥直流变换器最小电感电流有效值跟踪控制策略,建立三电平扩展移相控制策略下各工作模式下的数学模型,根据拉格朗日乘数法得到各可行域内部最优极值点处移相比之间的相互关系;然后,分析边界最优点,通过比较内部最优极值点和边界最优点处电感电流有效值,得到全局最优工作点;最后,根据传输功率与全局最优工作点处移相比的变化关系,得到全局最优工作点跟踪控制策略,克服寄生电阻和开关损耗对最优工作点的影响。将三电平扩展移相优化调制策略与两电平扩展移相控制、单移相控制以及峰值电流优化控制进行对比实验,实验结果验证了所提该优化策略能够有效减小电感电流有效值并提高变换效率。 展开更多
关键词 三电平 扩展移相 双有源桥直流变换器 最小电感电流有效值 跟踪控制
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基于扩展移相的ISOP-DAB变换器混合优化控制方法 被引量：3
8
作者 陶海军 王宏祎 杨乃通 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2024年第1期14-23,共10页
输入串联输出并联-双有源电桥(ISOP-DAB)变换器多应用于大功率高电压场合,为降低ISOP-DAB变换器的电流应力并提高系统的动态性能,本文提出一种基于扩展移相调制混合优化控制方法。首先分析在扩展移相下变换器的工作模式和功率模型,通过... 输入串联输出并联-双有源电桥(ISOP-DAB)变换器多应用于大功率高电压场合,为降低ISOP-DAB变换器的电流应力并提高系统的动态性能,本文提出一种基于扩展移相调制混合优化控制方法。首先分析在扩展移相下变换器的工作模式和功率模型,通过拉格朗日优化算法获取电流应力最优的相移组合,并结合虚拟电压均衡控制方案,以应对负载突变或输入电压扰动状态,同时结合变换器的结构特征使用输入电压均值完成模块间功率的动态平衡。最后,将混合优化控制方法、基于单移相的虚拟功率控制和传统的扩展移相优化控制进行对比实验。实验结果证明了混合优化控制在功率均分的同时可以实现电流应力优化,提高能量传输效率,同时也显著地改善了变换器在扰动情况下的动态特性。 展开更多
关键词 ISOP-DAB变换器 扩展移相 混合优化 动态响应 电流应力
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扩展移相控制的DAB变换器双目标优化策略
9
作者 刘春喜 徐金荣 +1 位作者 刘文强 孙华泽 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2024年第10期180-190,共11页
为提高双有源桥变换器的传输效率,提出一种基于新扩展移相控制的电流应力和回流功率双目标权重优化策略。首先,根据原边侧输出电压高电平的角度和原副边输出电压之间的移相角关重新定义新移相比,简化传输功率数学模型,再由移相比之间的... 为提高双有源桥变换器的传输效率,提出一种基于新扩展移相控制的电流应力和回流功率双目标权重优化策略。首先,根据原边侧输出电压高电平的角度和原副边输出电压之间的移相角关重新定义新移相比,简化传输功率数学模型,再由移相比之间的关系划分出3种工作模式并求出对应的电流应力和传输功率数学模型;在此基础上,推导出回流功率数学模型并进行特性分析;然后,优选出两种覆盖全功率的工作模式并建立电流应力和回流功率权重优化函数,根据极差正规化法求解出最优移相比组合并分析其软开关特性;最后结合所求软开关条件下的最优移相比组合设计出简洁快速的闭环控制策略。通过搭建样机进行实验验证,在电流应力、回流功率以及传输效率方面对优化策略与传统策略进行对比分析。实验结果表明双目标优化策略相较于传统扩展移相控制在低功率模式下系统效率提升了20%,在高功率模式下系统效率提升了11%,验证了设计方案的可行性和有效性。 展开更多
关键词 双有源桥 扩展移相 电流应力 回流功率 权重优化 移相比
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基于新扩展移相双有源全桥变换器降压-升压模式下电流应力优化
10
作者 陶海军 王宏祎 杨乃通 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1585-1595,共11页
为降低双有源全桥变换器在降压-升压模式下的电流应力,提出一种基于新扩展移相调制的电流应力优化控制策略.首先,将变压器两端输出高电平电压之间移相量定义为外移相角,再对比分析降压-升压模式下内移相角在变压器不同侧时变换器的工作... 为降低双有源全桥变换器在降压-升压模式下的电流应力,提出一种基于新扩展移相调制的电流应力优化控制策略.首先,将变压器两端输出高电平电压之间移相量定义为外移相角,再对比分析降压-升压模式下内移相角在变压器不同侧时变换器的工作特性,根据移相角之间的关系划分为3种工作模态,得到电流应力表达式和功率模型.然后,对比分析得到优化工作模式,利用拉格朗日乘数法算法获取电流应力最优的相移组合.最后,搭建实验平台在降压-升压模式下对变换器进行验证,实验结果表明电流应力优化控制策略显著降低变换器在降压-升压模式下的电流应力. 展开更多
关键词 双有源全桥 新扩展移相 降压-升压模式 电流应力优化
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结合电流应力优化与虚拟电压补偿的双有源桥DC-DC变换器三重移相优化控制 被引量：25
11
作者 蔡逢煌 石安邦 +2 位作者 江加辉 王武 林琼斌 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第10期2559-2571,共13页
为了同时减小双有源桥(DAB)DC-DC变换器的电流应力和提高动态响应速度,该文在建立三重移相下六种模式的传输功率、电流应力等工作特性模型的基础上,提出一种基于三重移相的结合电流应力优化与虚拟电压补偿的控制方法。该方法由电流应力... 为了同时减小双有源桥(DAB)DC-DC变换器的电流应力和提高动态响应速度,该文在建立三重移相下六种模式的传输功率、电流应力等工作特性模型的基础上,提出一种基于三重移相的结合电流应力优化与虚拟电压补偿的控制方法。该方法由电流应力最优移相角模型和虚拟电压补偿方法构成,通过KKT条件获取电流应力最优的移相角模型,结合虚拟电压补偿方案估算传输功率值以提高负载突变及输入电压扰动时的动态响应速度。该方法在保证电流应力优化的同时,能够实现快速的动态响应,并且参数易于调节,可移植性好。最后,搭建了一台小功率样机进行三种方案的对比实验,验证了该文控制方法的正确性及优越性。 展开更多
关键词 双有源桥DC-DC变换器 三重移相 电流应力 动态性能 虚拟电压补偿
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基于线性化的单级式双有源桥AC-DC变换器最小电流应力控制策略 被引量：1
12
作者 王要强 钟正阳 +2 位作者 李想 聂福全 梁军 《电工技术学报》 北大核心 2025年第10期3224-3235,共12页
针对单级式双有源桥AC-DC变换器调制非线性和电流应力较大的问题,该文提出一种基于线性化的变换器最小电流应力控制策略。首先,分析扩展移相(EPS)调制策略的开关特性,对于输入电流与移相比呈非线性的特点,提出一种线性化变频移相控制策... 针对单级式双有源桥AC-DC变换器调制非线性和电流应力较大的问题,该文提出一种基于线性化的变换器最小电流应力控制策略。首先,分析扩展移相(EPS)调制策略的开关特性,对于输入电流与移相比呈非线性的特点,提出一种线性化变频移相控制策略。其次,通过微分极值法实现变换器电流应力的最小化,该控制策略不仅可以降低变换器的控制复杂度,还可以在有效降低变换器电流应力的同时保证开关管具有较宽零电压开通(ZVS)范围,并且移相比和开关频率以解析形式获得,计算简单、易于实现。最后,通过仿真和实验对该文所提控制策略进行验证,证明了该控制策略的可行性。 展开更多
关键词 AC-DC变换器 扩展移相 线性化 最小电流应力 零电压软开关
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三重移相控制的DAB变换器多目标统一优化控制策略 被引量：4
13
作者 曾进辉 饶尧 +1 位作者 兰征 何东 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期74-85,132,共13页
针对双有源桥变换器存在电流应力大、全部开关管软开关实现困难以及动态响应慢的问题,提出1种基于三重移相控制的多目标统一优化控制策略。分析三重移相控制正向功率流的全局模式,选出其中3种高效率模式并建立电流应力和软开关解析模型... 针对双有源桥变换器存在电流应力大、全部开关管软开关实现困难以及动态响应慢的问题,提出1种基于三重移相控制的多目标统一优化控制策略。分析三重移相控制正向功率流的全局模式,选出其中3种高效率模式并建立电流应力和软开关解析模型。结合模型,采用成本函数优化方程推导不同模式下的最优移相比组合和最小电流应力,使开关管运行在零电压开关功率约束范围内。同时在效率优化过程中引入虚拟功率分量,构建小信号模型并阐明不同状态变量的小扰动对输出电压的影响较小。实验结果表明,所提控制策略可以在全功率范围内降低双有源桥变换器的电流应力且使所有开关管实现零电压开通,同时还能够提高输出电压的动态性能。 展开更多
关键词 双有源桥变换器 三重移相控制 电流应力 软开关 虚拟直接功率控制
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基于双重移相控制的双向全桥DC-DC变换器最小回流功率分段优化控制 被引量：3
14
作者 孙标广 李静争 张迁迁 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期1263-1272,共10页
双向全桥DC-DC变换器以其重量轻、高功率密度、能量双向流动等优点成为直流微电网中不可或缺的一部分。但双向全桥DC-DC变换器在传统的单重移相控制下存在回流功率和电流应力等问题,尤其当输入电压和输出电压不匹配时,回流功率和电流应... 双向全桥DC-DC变换器以其重量轻、高功率密度、能量双向流动等优点成为直流微电网中不可或缺的一部分。但双向全桥DC-DC变换器在传统的单重移相控制下存在回流功率和电流应力等问题,尤其当输入电压和输出电压不匹配时,回流功率和电流应力会显著增加。针对输入电压和输出电压不匹配的情况,该文提出了一种双向全桥DC-DC变换器在双重移相下的最小回流功率控制策略。该控制策略通过对回流功率进行分段优化,得到了变换器在不同传输功率范围下的最优移相角。通过将所提控制策略和传统的双重移相控制进行对比分析,发现该文所提控制策略具有更小的回流功率和电流应力,提升了变换器的效率。最后基于所提控制策略搭建了实验样机,实验结果验证了控制策略的正确性和有效性。 展开更多
关键词 双向全桥DC-DC变换器 双重移相控制 最小回流功率 电流应力 直流微电网
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基于超螺旋滑模控制的双有源桥DC-DC变换器电流应力优化控制
15
作者 王盼 朱继赜 +3 位作者 叶高翔 黄思雨 阳磊 徐虎 《高电压技术》 北大核心 2025年第3期1295-1306,共12页
随着高比例新能源的接入,直流微电网系统中双有源桥DC-DC变换器,针对系统扰动时的电压波动、动态响应慢及效率降低等问题有待优化。该文在扩展移相下提出一种融合滑模控制和最小化电流应力的优化控制策略,提升效率的同时改善系统动态响... 随着高比例新能源的接入,直流微电网系统中双有源桥DC-DC变换器,针对系统扰动时的电压波动、动态响应慢及效率降低等问题有待优化。该文在扩展移相下提出一种融合滑模控制和最小化电流应力的优化控制策略,提升效率的同时改善系统动态响应性能。鉴于传统滑模控制的抖振现象,采用超螺旋滑模算法去消除该现象,提高系统控制精度及性能。该文进行了仿真,同时设计并搭建了实验平台,实验结果表明:在输入电压突变、负载切换、参考电压改变时,控制系统均具有良好的动态、稳态性能,同时能有效减小电流应力,实现系统的多目标优化。仿真与实验验证了所提控制策略的可行性和有效性。 展开更多
关键词 直流微电网 双有源桥DC-DC变换器 扩展移相 超螺旋滑模控制 电流应力
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基于双重移相控制的双有源DC-DC变换器的最优电流控制 被引量：23
16
作者 王玉斌 王杉杉 +1 位作者 封波 董彦彦 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第14期488-496,共9页
针对双有源dc-dc变换器采用传统单移相控制时存在环流功率以及电压不匹配时电流应力过大的缺点,双重移相控制备受青睐。本文首先分析了双重移相控制的所有模态、并以其中一种模态为例分析了双重移相控制的工作原理,分别分析推导得出单... 针对双有源dc-dc变换器采用传统单移相控制时存在环流功率以及电压不匹配时电流应力过大的缺点,双重移相控制备受青睐。本文首先分析了双重移相控制的所有模态、并以其中一种模态为例分析了双重移相控制的工作原理,分别分析推导得出单移相和双重移相控制方式下双有源dc-dc变换器的传输功率和电流应力。在此基础上,分析推导了双重移相控制所有模态下电流应力最小的条件以及最优电流控制原理和实现方案,使双有源dc-dc变换器工作在电流应力最小状态,提高了效率。最后通过实验验证了最优电流控制正确性和优越性。 展开更多
关键词 双有源直直变换器 双重移相控制 电流应力 最优电流控制
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双向全桥DC-DC变换器基于电感电流应力的双重移相优化控制 被引量：55
17
作者 张勋 王广柱 王婷 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第22期100-106,共7页
通过分析双向全桥DC-DC变换器采用单移相和双重移相控制的工作原理,推导出了两种控制方式下变换器电感电流应力与传输功率、输入与输出电压调节比及移相角比之间的数学关系。为了有效降低变换器电流应力,针对不同的传输功率及电压调节比... 通过分析双向全桥DC-DC变换器采用单移相和双重移相控制的工作原理,推导出了两种控制方式下变换器电感电流应力与传输功率、输入与输出电压调节比及移相角比之间的数学关系。为了有效降低变换器电流应力,针对不同的传输功率及电压调节比,通过寻优求得使电感电流应力达到最小的最优移相角。据此提出一种双向全桥DC-DC变换器双重移相优化控制策略,在实现输出电压闭环控制的同时使变换器电流应力达到最小。采用该优化控制策略,双重移相控制的电流应力始终小于单移相控制,并且当变换器工作在轻载且电压调节比较大时,该优化控制策略的优势更加突出。搭建了实验样机,对理论分析进行了验证,并与传统单移相控制进行了对比。实验结果验证了所提出最优控制策略的有效性与可行性。 展开更多
关键词 双向DC-DC变换器 移相控制 电流应力 最优 控制高频变压器
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基于扩展移相控制下双有源桥移相角优化选取与分析 被引量：27
18
作者 涂春鸣 管亮 +1 位作者 肖凡 周达 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期850-861,共12页
双有源桥(DAB)采用扩展移相(EPS)控制时,在同一传输功率下存在移相角的多种不确定组合。合适的移相角选取不仅是确保DAB满足功率传输要求的前提,同时也是降低回流功率、减小电流应力的重要保障。基于此,首先,提出了一种EPS控制下的DAB... 双有源桥(DAB)采用扩展移相(EPS)控制时,在同一传输功率下存在移相角的多种不确定组合。合适的移相角选取不仅是确保DAB满足功率传输要求的前提,同时也是降低回流功率、减小电流应力的重要保障。基于此,首先,提出了一种EPS控制下的DAB移相角优化选取方法,所建立的传输功率表达式可以降低传输功率特性的分析难度和计算复杂度;其次,在综合考虑回流功率与电流应力优化的前提下,可以进一步明确移相角的选取范围;最后,仿真与实验验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 双有源桥 扩展移相控制 移相角 回流功率 电流应力
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双重移相控制的双主动全桥变换器全局电流应力分析及优化控制策略 被引量：44
19
作者 曾进辉 孙志峰 +1 位作者 雷敏 兰征 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期2507-2518,共12页
为了减小双主动全桥(DAB)变换器的功率损耗,考虑全局范围内不同传输功率及输入输出电压调节比,提出一种双重移相电流应力优化控制策略,通过分段优化两侧全桥内移相角和桥间外移相角,保证变换器全局范围内电流应力最优。首先对比分析传... 为了减小双主动全桥(DAB)变换器的功率损耗,考虑全局范围内不同传输功率及输入输出电压调节比,提出一种双重移相电流应力优化控制策略,通过分段优化两侧全桥内移相角和桥间外移相角,保证变换器全局范围内电流应力最优。首先对比分析传统单移相、扩展移相和双重移相传输功率特性,得出双重移相功率传输范围及灵活性优势明显,进一步建立双重移相控制所有运行模态的电感电流应力与电压调节比、传输功率及移相角之间的数学关系。在此基础上,推导得出所有模态下变换器工作在最优电流应力状态的移相角条件,并研究优化控制策略的实现方案。搭建5kW实验样机,进行全功率范围内应力与效率对比实验,实验结果验证了所提控制策略的可行性和优越性。 展开更多
关键词 双向DC-DC变换器 双重移相控制 电流应力 优化控制
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平均电流控制型移相全桥DC-DC变换器输出阻抗及控制环路优化设计 被引量：19
20
作者 陈轶涵 韦徵 龚春英 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期43-49,共7页
级联式变换器广泛应用于分布式发电系统中,为了保证各级变换器自身以及系统集成后变换器的动态和稳态特性,各级变换器的输入输出阻抗及控制环路的设计需要统一考虑。移相全桥DC-DC变换器作为Buck变换器的一种,广泛应用在高频、大功率场... 级联式变换器广泛应用于分布式发电系统中,为了保证各级变换器自身以及系统集成后变换器的动态和稳态特性,各级变换器的输入输出阻抗及控制环路的设计需要统一考虑。移相全桥DC-DC变换器作为Buck变换器的一种,广泛应用在高频、大功率场合,且相比较电压型控制方法,平均电流型控制可以使变换器获得更好的动态和稳态特性。本文以平均电流控制型移相全桥DC-DC变换器为例,揭示了该型变换器闭环输出阻抗与控制环路参数的相互关系,讨论了电流电压环路补偿网络的参数设计依据,在确保单级变换器本身的动态和稳态特性前提下,通过约束前级DC-DC变换器闭环输出阻抗尖峰,从而保证系统集成后稳定可靠工作。系统仿真与实验结果表明了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 移相全桥DC-DC变换器 级联式变换器 输出阻抗 平均电流控制
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