对双主动全桥DAB(dual active bridge)双向DC/DC变换器的调制方案进行了研究,DAB变换器的主要优势在于具有对称结构、双向潮流能力、宽软开关区域和灵活的控制能力等特点。控制这种拓扑结构最简单的方法是通过控制变换器原副边全桥之间...对双主动全桥DAB(dual active bridge)双向DC/DC变换器的调制方案进行了研究,DAB变换器的主要优势在于具有对称结构、双向潮流能力、宽软开关区域和灵活的控制能力等特点。控制这种拓扑结构最简单的方法是通过控制变换器原副边全桥之间的移相角来控制功率传输的方向和大小。然而在轻载条件下,当变换器的输入或输出电压变化较大时,会产生大量的无功功率,同时部分开关管的零电压开关ZVS(zero voltage switching)操作会丢失而直接导致转换效率变低。因此,为了提高DAB变换器的效率,提出了一种混合单移相调制PSM(phase shift modulation)方案,在保持控制简单的基础上,通过减小电感电流有效值,扩大软开关的范围,提高了变换器的效率。首先,通过让拓展移相EPS(extended phase shift)、双移相DPS(dual phase shift)以及三移相TPS(triple phase shift)调制方案中的可控变量相等,从而形成了4种不同的PSM方案。接着,对这些调制方案进行了稳态特征的比较分析,包括传输功率容量、电感电流水平以及软开关性能等。在此基础上,提出了一种混合PSM方案。最后,通过搭建实验平台验证了所提出调制方案的有效性和正确性。展开更多
该文通过分析三重移相(triple phase shift,TPS)控制下双主动全桥(dual active bridge,DAB)变换器的等效电路,推导出传输功率以及电感电流有效值与控制量输入之间的统一模型,并根据控制量之间的关系,划分DAB变换器的6种工作模式。然后,...该文通过分析三重移相(triple phase shift,TPS)控制下双主动全桥(dual active bridge,DAB)变换器的等效电路,推导出传输功率以及电感电流有效值与控制量输入之间的统一模型,并根据控制量之间的关系,划分DAB变换器的6种工作模式。然后,通过揭示控制量的扰动对于传输功率及电感电流有效值的影响,提出针对电流有效值的全局最优化条件,统一不同功率段和不同工作模式的优化问题。全局最优化条件的解即为电感电流有效值最小的控制策略。最后搭建实验平台进行验证,实验结果证明了文中理论分析的正确性和控制策略的有效性。展开更多
文摘该文通过分析三重移相(triple phase shift,TPS)控制下双主动全桥(dual active bridge,DAB)变换器的等效电路,推导出传输功率以及电感电流有效值与控制量输入之间的统一模型,并根据控制量之间的关系,划分DAB变换器的6种工作模式。然后,通过揭示控制量的扰动对于传输功率及电感电流有效值的影响,提出针对电流有效值的全局最优化条件,统一不同功率段和不同工作模式的优化问题。全局最优化条件的解即为电感电流有效值最小的控制策略。最后搭建实验平台进行验证,实验结果证明了文中理论分析的正确性和控制策略的有效性。
