基于动态矩阵控制的混合三电平双有源桥变换器回流功率优化

1

作者 刘文强 刘春喜 蔡金汕 《电气工程学报》 北大核心 2025年第1期150-159,共10页

针对扩展移相控制下混合三电平双有源桥直流电/直流电(Direct current direct current,DC-DC)变换器普遍存在回流功率大、动态响应慢、鲁棒性不强等问题,提出一种基于输出电压动态矩阵控制与卡罗需-库恩-塔克条件(Karush-Kuhn-Tucker,K... 针对扩展移相控制下混合三电平双有源桥直流电/直流电(Direct current direct current,DC-DC)变换器普遍存在回流功率大、动态响应慢、鲁棒性不强等问题,提出一种基于输出电压动态矩阵控制与卡罗需-库恩-塔克条件(Karush-Kuhn-Tucker,KKT)实现回流功率优化的混合控制策略。建立了传输功率数学模型,对回流功率特性进行分析,并推导了在不同工作模式下实现最小回流功率的最优移相比组合;从预测模型、滚动优化和反馈校正三个步骤阐述了动态矩阵控制预测电压实现过程,提高系统的动态性能。最后,通过与传统扩展移相控制以及传输功率误差最小控制进行比较,仿真和试验结果表明,所提控制策略可以在全功率范围内实现回流功率的优化,同时也改善了变换器的动态响应性能,验证了该方法的正确性与有效性。 展开更多

关键词 混合三电平双有源桥变换器 扩展移相控制 KKT条件 动态矩阵控制 回流功率

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混合三电平双有源桥变换器电流应力优化策略研究

2

作者 蔡金汕 刘春喜 刘文强 《电气工程学报》 北大核心 2025年第3期78-87,共10页

为了减小二极管钳位型混合三电平双有源桥变换器的电流应力,提高变换器的效率,提出一种基于双重移相控制的最小电流应力优化控制策略。首先分析双重移相控制的工作原理,得到四种工作模式下的功率传输特性和电流应力特性。其次,通过增加... 为了减小二极管钳位型混合三电平双有源桥变换器的电流应力,提高变换器的效率,提出一种基于双重移相控制的最小电流应力优化控制策略。首先分析双重移相控制的工作原理,得到四种工作模式下的功率传输特性和电流应力特性。其次,通过增加惩罚函数,从而实现约束条件,利用改进的差分进化粒子群算法来寻找满足最小电流应力的最优移相组合,减小电流应力,并与其他文献所提的电流应力优化方法进行对比,得到了在不同传输功率下,所提优化方法对电流应力的优化效果更好、效率更高。最后,通过仿真和试验验证所提控制方法的准确性与可行性。 展开更多

关键词 混合三电平双有源桥变换器 双重移相控制 电流应力 改进的差分进化粒子群

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混合三电平双有源桥变换器暂态直流偏置抑制

3

作者 刘春喜 王昕 杨永再 《电气工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期215-224,共10页

二极管钳位型混合三电平双有源桥变换器采用扩展移相控制时,如果桥间移相比发生突变,变换器中的电流会产生直流偏置现象,使开关管电流应力增加,严重时还会导致系统过流和变压器磁饱和。针对该问题,研究了一种基于重构电感电流斜率的改... 二极管钳位型混合三电平双有源桥变换器采用扩展移相控制时,如果桥间移相比发生突变,变换器中的电流会产生直流偏置现象,使开关管电流应力增加,严重时还会导致系统过流和变压器磁饱和。针对该问题,研究了一种基于重构电感电流斜率的改进暂态直流偏置抑制方法。首先,分析暂态直流偏置的形成原因,构建暂态直流偏置模型。其次,根据不同的电感电流斜率选择最佳的开关状态,在最短时间内使电感电流斜率最大以抑制直流偏置。最后,在不同工作模式下,将改进方法与传统直流偏置抑制方法进行了仿真比较。结果表明,所提方法可以成功地抑制直流偏置,减小过流,且暂态过程仅占一个开关周期的10.2%,提高了系统的动态响应速度。 展开更多

关键词 混合三电平双有源桥变换器 扩展移相控制 暂态直流偏置 重构电感电流斜率

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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

4

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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双有源桥变换器稳态与动态性能混合优化控制

5

作者 李响 彭飞进 张文骏 《电力系统及其自动化学报》 北大核心 2025年第7期113-125,共13页

为同时优化双有源桥变换器的稳态和动态性能,提出一种稳态与动态性能混合优化控制策略。首先,基于功率分段的三重移相调制,结合卡罗需-库恩-塔克条件优化算法,推导出优化移相比组合;其次,将传统虚拟电压补偿控制方法的并联补偿结构改进... 为同时优化双有源桥变换器的稳态和动态性能,提出一种稳态与动态性能混合优化控制策略。首先,基于功率分段的三重移相调制,结合卡罗需-库恩-塔克条件优化算法,推导出优化移相比组合;其次,将传统虚拟电压补偿控制方法的并联补偿结构改进为串联补偿结构,以提高系统的动态响应速度;然后,将稳态与动态性能优化方法进行融合;最后,搭建实验样机并进行实验验证,实验结果表明,所提控制策略实现了宽电压和功率范围的最优回流功率,并确保功率开关的零电压开通,同时显著减少了超调量与调节时间,验证了所提控制策略的有效性与可行性。 展开更多

关键词 双有源桥变换器 三重移相调制 双边回流功率 软开关 动态响应 混合优化控制策略

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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：6

6

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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一种三相双输出有源中点钳位型三电平变换器 被引量：3

7

作者 王秀云 解媛媛 +2 位作者 王汝田 刘闯 邵鑫铭 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第18期5786-5799,5854,共15页

该文基于有源中点钳位型三电平变换器(ANPC-TLC)结构,通过每相增加两个开关管形成一种具有两组三相交流电压输出端口的双输出有源中点钳位型三电平变换器(DOANPC-TLC)拓扑。该文详细介绍DO-ANPC-TLC的拓扑结构,对其工作原理进行分析,研... 该文基于有源中点钳位型三电平变换器(ANPC-TLC)结构,通过每相增加两个开关管形成一种具有两组三相交流电压输出端口的双输出有源中点钳位型三电平变换器(DOANPC-TLC)拓扑。该文详细介绍DO-ANPC-TLC的拓扑结构,对其工作原理进行分析,研究其不同开关状态下的电流路径、输出相电压电平和各开关的电压应力。针对DO-ANPC-TLC结构特点及工作原理,应用一种双输出虚拟空间矢量脉宽调制(DO-VSVPWM)方法,能够独立控制两组交流输出,并保持直流链路电容电压平衡。为了进一步简化控制过程,研究一种基于载波的简化双输出虚拟空间矢量脉宽调制(CB-VSVPWM)策略,在器件损耗和总谐波畸变率(THD)方面,对所提出DO-ANPC-TLC的性能进行分析。实验结果验证了所提拓扑的可行性和调制策略的有效性。 展开更多

关键词 双输出 三电平变换器 有源中性点钳位 电容电压平衡 损耗分布

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三电平双有源混合全桥DC-DC变换器最小回流功率控制 被引量：2

8

作者 陶海军 张金生 +1 位作者 肖群星 郑征 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期521-532,共12页

三电平双有源混合全桥(H-TLFB)DC-DC变换器通过引入三电平桥臂提高输入电压范围.针对该变换器在传统双重移相控制下具有较大的功率回流、较高的电流应力等问题,提出一种最小回流功率控制策略.首先分析H-TLFB DC-DC变换器功率传输特性,... 三电平双有源混合全桥(H-TLFB)DC-DC变换器通过引入三电平桥臂提高输入电压范围.针对该变换器在传统双重移相控制下具有较大的功率回流、较高的电流应力等问题,提出一种最小回流功率控制策略.首先分析H-TLFB DC-DC变换器功率传输特性,比较变换器在两种不同工作模式下回流功率值的大小,并根据回流功率与电压比、移相比、传输功率的数学关系,计算出回流功率达到最小时对应的最优移相比,并设计相应优化控制策略.与传统双重移相控制策略相比,最小回流功率控制策略下的回流功率可以在全功率传输范围内达到最小值,并且在一定的电压比范围内,回流功率、电流应力可以同时得到优化.最后,通过实验验证设计控制策略的正确性和可行性. 展开更多

关键词 三电平双有源混合全桥DC-DC变换器 移相控制 回流功率 传输效率 电流应力

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双有源桥DC-DC变换器三移相调制及其死区效应分析和补偿 被引量：10

9

作者 康薇 肖飞 +2 位作者 任强 王瑞田 张新生 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期1907-1922,共16页

针对双有源桥(DAB)变换器宽电压范围应用,该文研究一种全工况连续、表达形式统一、计算量小的三移相(TPS)调制策略,并分析其功率传输特性及软开关性能。结合工程应用中的非理想因素,对TPS调制不同开关模式下的死区效应及其边界进行研究... 针对双有源桥(DAB)变换器宽电压范围应用,该文研究一种全工况连续、表达形式统一、计算量小的三移相(TPS)调制策略,并分析其功率传输特性及软开关性能。结合工程应用中的非理想因素,对TPS调制不同开关模式下的死区效应及其边界进行研究,给出DAB宽电压范围运行时避免电压跌落和极性反转的约束条件。针对死区引入的移相比损失、软开关范围减小等问题,提出一种基于开关脉冲调整的死区补偿策略以补偿移相比损失,重新获取全工况软开关范围,降低死区引入的附加电流应力及损耗、提升效率。最后通过仿真和实验验证所提策略的有效性。 展开更多

关键词 双有源桥变换器 宽电压范围运行 三移相(TPS)调制 死区效应 死区补偿

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T型三电平双有源桥变换器ZVS优化策略 被引量：7

10

作者 杨向真 孔令浩 +2 位作者 杜燕 苏建徽 张徐进博 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1913-1923,共11页

当输入输出电压不匹配时,为了使双有源桥变换器(dual-active-bridge,DAB)在全功率范围内运行都能实现零电压开通(zero voltage switching,ZVS),以T型三电平双有源桥(T-type three-level DAB,T3L-DAB)变换器为研究对象,与传统两电平DAB相... 当输入输出电压不匹配时,为了使双有源桥变换器(dual-active-bridge,DAB)在全功率范围内运行都能实现零电压开通(zero voltage switching,ZVS),以T型三电平双有源桥(T-type three-level DAB,T3L-DAB)变换器为研究对象,与传统两电平DAB相比,该变换器引入了中间电平,增加了控制自由度。结合移相控制,提出了功率分段式ZVS(power segmented ZVS,PSZVS)优化方法,能够灵活控制电感电流的方向,实现了开关管在全功率范围内的ZVS。最后,在StarSim硬件在环实验平台和实物实验平台上进行了验证,实验结果表明,PSZVS优化方法在实现全功率范围内开关管ZVS的同时,兼顾了对电流应力和回流功率的优化。在低功率运行时,PSZVS优化下系统效率可达94.1%,而传统移相控制系统效率仅为82.5%。因此,所提PSZVS优化方法在提升系统效率方面是有效可行的。 展开更多

关键词 电压不匹配 双有源桥变换器 全功率范围 零电压开通 T型三电平 功率分段

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基于电流应力优化和6脉波调制的双有源桥AC/DC变换器控制策略 被引量：1

11

作者 郑城市 李健 +3 位作者 郭东鑫 王盼宝 张胜利 王毛 《安徽大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第4期57-61,共5页

针对双有源桥(dual active bridges,简称DAB)AC/DC变换器,该文提出基于电流应力优化和6脉波调制的双有源桥AC/DC变换器控制策略.DAB和三相逆变器(three phase inverter,简称TPI)是双有源桥AC/DC变换器的两个关键单元.对DAB采用电流应力... 针对双有源桥(dual active bridges,简称DAB)AC/DC变换器,该文提出基于电流应力优化和6脉波调制的双有源桥AC/DC变换器控制策略.DAB和三相逆变器(three phase inverter,简称TPI)是双有源桥AC/DC变换器的两个关键单元.对DAB采用电流应力优化,对TPI采用6脉波调制.仿真实验结果表明:相对于单移相(single phase shift,简称SPS)调制策略,该文策略的电感电流的峰值更小,即能更有效地降低电流应力.因此,该文所提策略具有优越性. 展开更多

关键词 双有源桥AC/DC变换器 三重移相 无电解电容 最小电流应力 6脉波优化调制

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基于周期组合序列调制的三电平双有源桥均压策略 被引量：2

12

作者 李林柘 邹旻洋 +2 位作者 吴京驰 费跃 舒泽亮 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期514-524,540,共12页

应用在双极性直流微电网(BDC-MGs)的三电平双有源桥(TL-DAB)变换器,在匹配多类型不平衡负载运行时,输出侧正负母线电压的不平衡将影响系统稳定运行。该文首先分析不平衡负载工况时TL-DAB变换器输出侧上、下端口分电容电压的不均衡原因,... 应用在双极性直流微电网(BDC-MGs)的三电平双有源桥(TL-DAB)变换器,在匹配多类型不平衡负载运行时,输出侧正负母线电压的不平衡将影响系统稳定运行。该文首先分析不平衡负载工况时TL-DAB变换器输出侧上、下端口分电容电压的不均衡原因,并提出一种基于功率传输与电压均衡的周期组合序列调制策略。该均压策略无需附加额外电路和储能器件,仅通过改变功率传输的周期数及单周期内端口电平脉宽占比,便可实现输出侧上下端口传输功率的差额分配以达到分电容电压的均衡。仿真和实验结果表明,在上下分电容负载极不平衡工况下,相对于传统对称调制策略,该文所提均压策略可以将电压不均衡度从12%降低至1%以下。 展开更多

关键词 双极性直流微电网 母线电压 三电平双有源桥(TL-DAB)变换器 周期组合序列调制

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三电平双有源全桥DC-DC变换器回流功率最小的移相控制 被引量：20

13

作者 金莉 刘邦银 段善旭 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第24期5864-5873,共10页

三电平双有源全桥(3L-DAB)DC-DC变换器在DAB拓扑中引入三电平桥臂,额外增加了一个控制自由度,增强了变换器调节的灵活性。采用传统移相控制时,3L-DAB会产生较大的回流功率,导致系统损耗增加,效率降低。针对这个问题,提出一种回流功率最... 三电平双有源全桥(3L-DAB)DC-DC变换器在DAB拓扑中引入三电平桥臂,额外增加了一个控制自由度,增强了变换器调节的灵活性。采用传统移相控制时,3L-DAB会产生较大的回流功率,导致系统损耗增加,效率降低。针对这个问题,提出一种回流功率最小的移相控制策略。首先通过实时检测输入输出电压和电流,建立移相控制下3L-DAB的传输功率和回流功率的数学模型,推导出最小回流功率与移相角比例、电压比之间的关系。在此基础上,根据传输功率与电压比的范围变化,采用分段优化算法求解最小回流功率及其对应的最优移相角,根据最优移相角来进行移相控制的方法,称之为优化移相控制策略。将提出的优化移相控制与传统的移相控制对比分析,发现前者在宽电压比范围具有更小的回流功率和电流应力,从而提高系统效率。最后,通过实验验证分析的正确性和所提控制策略的有效性。 展开更多

关键词 三电平双有源全桥变换器 最小回流功率 移相控制 宽电压比范围

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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

14

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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DAB变换器三重移相电流应力全局优化策略分析

15

作者 叶伟 王浩 +1 位作者 李善寿 陶勇 《电源学报》 北大核心 2025年第4期63-69,共7页

为实现双有源桥DAB(dual active bridge)变换器电流应力全功率范围最小化,研究了三重移相TPS(triple phase shift)控制下电流应力全局优化策略。首先分析三重移相控制下变换器的工作原理及工作过程,并建立传输功率和电流应力与移相比的... 为实现双有源桥DAB(dual active bridge)变换器电流应力全功率范围最小化,研究了三重移相TPS(triple phase shift)控制下电流应力全局优化策略。首先分析三重移相控制下变换器的工作原理及工作过程,并建立传输功率和电流应力与移相比的关系模型;然后基于所建立的关系模型,以电流应力全局最小化为目标,通过寻求最优移相比组合对TPS控制进行优化,并从电流应力及回流功率2个方面将优化结果与双重移相DPS(dual phase shift)控制做了对比;最后通过实验进行验证,理论和实验结果证明电流应力全局优化的TPS控制在全功率范围内进一步减小电流应力的同时减小了回流功率。 展开更多

关键词 双有源桥变换器 三重移相控制 电流应力 全局优化

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基于LCL谐振型双有源桥的三端口DC-DC变换器及其解耦控制 被引量：8

16

作者 王荣闯 王杉杉 +1 位作者 高明 石健将 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期1585-1593,共9页

为了降低集成式三端口DC-DC变换器多功率路径的控制环路间的耦合程度、优化动态性能,将双Buck/Boost与LCL谐振型双有源桥通过共用原边全桥开关单元集成到一起,提出新型三端口DC-DC变换器及其解耦控制方法.该变换器实现了开关器件的复用... 为了降低集成式三端口DC-DC变换器多功率路径的控制环路间的耦合程度、优化动态性能,将双Buck/Boost与LCL谐振型双有源桥通过共用原边全桥开关单元集成到一起,提出新型三端口DC-DC变换器及其解耦控制方法.该变换器实现了开关器件的复用,提高了功率密度;采用PWM+双移相控制,可以实现3个端口间传输功率的灵活控制;利用LCL谐振特性实现基波功率因数为1的功率传递.本研究分析该变换器的工作原理、控制方式与谐波特性,并且根据基波分析法提出简单、有效的解耦控制方法,可以有效降低多功率路径间的耦合程度,提高系统动态响应能力;搭建400 W的实验样机,进行控制方式对比试验、典型工作模式切换试验、解耦控制对比试验,验证该变换器的可行性及所提解耦控制策略的解耦效果. 展开更多

关键词 三端口DC-DC变换器 LCL谐振型双有源桥 双Buck/Boost PWM+双移相 解耦控制

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双PWM控制下三电平半桥隔离型双向DC-DC变换器的全局最小峰值电流研究 被引量：12

17

作者 杨超 许海平 +1 位作者 袁志宝 许志强 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第8期1679-1689,共11页

针对三电平半桥隔离型双向DC-DC变换器,提出了一种双PWM与移相结合控制(DPWMPS)的方法。通过对该控制工作原理进行分析,并以变压器两侧电压的相对位置为依据,归纳出系统运行的12种工作模式,并推导出每一种工作模式下的功率传输特性。在... 针对三电平半桥隔离型双向DC-DC变换器,提出了一种双PWM与移相结合控制(DPWMPS)的方法。通过对该控制工作原理进行分析,并以变压器两侧电压的相对位置为依据,归纳出系统运行的12种工作模式,并推导出每一种工作模式下的功率传输特性。在此基础上,该文提出一种电感最小峰值电流控制方法,能在电压配比m≤1的情况下实现稳态电感峰值电流全局最优。最后搭建实验平台,通过实验结果证明了该算法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 双PWM与移相结合控制 三电平半桥隔离型双向DC-DC变换器 工作模式 最小峰值电流控制

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基于有源中点钳位五电平电路的双有源桥DC/DC变换器 被引量：6

18

作者 高娜 张宇 +1 位作者 关清心 邱增广 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期1950-1960,共11页

采用多电平电路构建的双有源桥(dual active bridge,DAB)DC/DC变换器可适用于更高的电压等级并能显著地提高功率密度及性能。基于九开关管五电平有源中点钳位(five-level active neutral point clamed,5L ANPC)电路构建DAB变换器,消除... 采用多电平电路构建的双有源桥(dual active bridge,DAB)DC/DC变换器可适用于更高的电压等级并能显著地提高功率密度及性能。基于九开关管五电平有源中点钳位(five-level active neutral point clamed,5L ANPC)电路构建DAB变换器,消除传统的八开关管5L ANPC电路所存在的电平跳变问题。通过分析开关状态之间的切换过程,选取的零开关状态实现所有高压开关管的软开关运行;通过分析不同开关序列对飞跨电容电压和直流侧中点电压的影响,提出一种飞跨电容电压的平衡控制方法。基于1kW样机的实验结果表明,该文构建的5L ANPC DAB变换器获得了优良的性能。 展开更多

关键词 双有源桥DC/DC变换器 有源中点钳位型五电平电路 死区效应 调制方法 软开关 飞跨电容电压平衡

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双输入三电平半桥DC-DC变换器及其回流功率优化控制方法 被引量：1

19

作者 李江荣 杨向宇 《现代电子技术》 2022年第10期99-104,共6页

在双极性直流微电网中,正负极母线之间存在电压不平衡的问题。为平衡正负极母线电压和提升母线的功率输出性能,文中提出一种适用于双极性直流母线的新型双输入三电平半桥DC-DC变换器。通过分析变换器的工作原理,在双重移相控制的基础上... 在双极性直流微电网中,正负极母线之间存在电压不平衡的问题。为平衡正负极母线电压和提升母线的功率输出性能,文中提出一种适用于双极性直流母线的新型双输入三电平半桥DC-DC变换器。通过分析变换器的工作原理,在双重移相控制的基础上建立输出功率、电压传输比与回流功率的数学模型,并提出最小回流功率追踪控制方法,降低变换器的损耗。根据双极性直流微电网的特性,在最小回流功率追踪控制的基础上进行切换电压传输比的改进,以一定程度上解决正负极母线电压不平衡的问题,并且进一步降低变换器的回流功率,有效地提升变换器的工作性能。最后利用Matlab/Simulink仿真模拟并分析不同工况下变换器的工作状态,验证文中所提出的双输入三电平半桥DC-DC变换器及其回流功率优化控制方法的有效性与优越性。 展开更多

关键词 双极性 直流微电网 电压平衡 双输入 三电平半桥DC-DC变换器 数学建模 回流功率优化控制

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基于开关组合规律的双有源桥DC-DC变换器传输功率特性 被引量：31

20

作者 谷庆 袁立强 +2 位作者 聂金铜 李婧 赵争鸣 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第13期69-79,共11页

双有源桥DC-DC变换器(DAB)采用移相控制时拥有三个互相独立的移相自由度,通过DAB一次侧、二次侧输出电压的解耦,将三个移相自由度任意组合下的DAB工作状态划分为12个模式。对12个模式的传输功率分别进行计算,推导各模式下传输功率的取... 双有源桥DC-DC变换器(DAB)采用移相控制时拥有三个互相独立的移相自由度,通过DAB一次侧、二次侧输出电压的解耦,将三个移相自由度任意组合下的DAB工作状态划分为12个模式。对12个模式的传输功率分别进行计算,推导各模式下传输功率的取值范围,并在此基础上对三重移相控制下DAB的传输功率特性进行研究。通过对三个移相自由度做一些特殊赋值,三重移相控制可以简化为单重移相控制、拓展移相控制和双重移相控制,研究这四种移相控制方法的传输功率范围,并对它们功率传输的灵活性进行比较。最后,通过实验验证了理论分析结果。 展开更多

关键词 双有源桥DC-DC 变换器 开关组合 三重移相控制 传输功率

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