基于三重移相控制的双有源桥DC-DC变换器性能综合优化

• 作者: 段任之 袁立强 谷庆 赵争鸣 陆子贤
• 来源期刊: 清华大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 双有源桥DC-DC变换器 三重移相控制 电流应力 效率 综合优化
• 年，卷（期）: 2019,（10）
• 所属期刊栏目: 电力系统
• 页码范围: 785-795
• 页数: 11页
• 分类号: TM922.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.16511/j.cnki.qhdxxb.2019.21.024

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6 kW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.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	赵争鸣		136	3162	31.0	53.0
2	袁立强		64	1235	20.0	35.0
3	陆子贤		2	0	0.0	0.0
4	段任之		3	0	0.0	0.0
5	谷庆		5	0	0.0	0.0