基于三重移相控制的双有源桥DC-DC变换器性能综合优化

论文摘要

双有源桥DC-DC变换器（DAB）在三重移相（TPS）控制下拥有3个独立的控制自由度,通过移相自由度的合理组合可以减小DAB的电流应力,然而软开关分析表明,当DAB的电流应力处于最优状态时,系统的效率并不一定是最优的。该文在电流应力优化控制的基础上,提出一种同时考虑电流应力和效率的DAB性能综合优化方法。首先,基于DAB的开关组合规律建立了TPS控制下DAB的损耗模型,通过换流回路分析,对任意开关组合下功率半导体器件的通态损耗、开关损耗,磁性元件的铜耗和铁耗分别进行计算。在此基础上,引入效率优化权重,构建综合考虑电流应力和效率的优化目标函数,采用二维遍历算法寻优获得DAB综合性能最佳时的工作点。实验对比了单独优化电流应力或者效率时DAB的性能差异,通过合理选择效率优化权重,使得实验样机在传输6kW功率时的效率绝对增加了0.83%,而电流应力只增加了0.5A。该方法可以在基本不增加电流应力的前提下,有效提高DAB的效率。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 谷庆,袁立强,赵争鸣,段任之,陆子贤

关键词: 双有源桥变换器,三重移相控制,电流应力,效率,综合优化

来源: 清华大学学报(自然科学版) 2019年10期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 电力工业

单位: 清华大学电机工程与应用电子技术系

基金: 国家自然科学基金面上项目（51577100）,国家自然科学基金重大项目（51490683）

分类号: TM46

DOI: 10.16511/j.cnki.qhdxxb.2019.21.024

页码: 785-795

总页数: 11

文件大小: 3786K

下载量: 584

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