首页 期刊 电力系统自动化 考虑不同软开关模式的双有源桥变换器电流应力优化方法 【正文】

考虑不同软开关模式的双有源桥变换器电流应力优化方法

作者:胡燕; 张宇; 张天晖; 陈庆; 刘瑞煌; 魏星琦 华中科技大学电气与电子工程学院; 湖北省武汉市430074; 强电磁工程与新技术国家重点实验室; 华中科技大学; 湖北省武汉市430074; 国网江苏省电力有限公司; 江苏省南京市210024; 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院; 江苏省南京市211103
双有源桥变换器   双重移相   优化控制   电流应力   功率模型  

摘要:为了全面提高双有源桥(DAB)变换器的整体性能,在基于双重移相实现电流应力最小化的同时,对是否要确保所有开关管实现零电压开通(ZVS)进行了研究。首先建立了以传输功率为输入量的线性化大信号模型,基于该模型,可通过传输功率的直接调节实现输出电压的精准控制。以该模型为基础,通过分析4种功率模态中的软开关特性及电流应力特性,分别实现了基于完全ZVS的电流应力优化方法和基于自然软开关的电流应力优化方法。并完成了2种优化方法对于效率影响的分析和对比。结果表明,当采用开通损耗和关断损耗相近的开关器件时,确保所有开关管实现ZVS会使DAB变换器的电流应力大幅增加,进而对效率产生严重的负面影响。理论分析和实验结果均表明,自然软开关模式的电流应力优化算法能够最大程度地降低电流应力,减小损耗,提高变换器的性能。

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