高效高功率密度车载双向电能变换器设计

• 作者: 肖蕙蕙 李茂丽 杨奕
• 来源期刊: 电源学报
• 关键词: 高效高功率密度 移相全桥零电压开关 单相全桥逆变 PWM整流 四象限运行
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: DC-DC变换器|DC-DC Converters
• 页码范围: 34-40
• 页数: 7页
• 分类号: TM46
• 语种: 中文
• DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2021.2.34

摘要

研究设计了一种用于电动汽车电池充放电的车载双向电能变换器.充电状态下,前级采用PWM整流技术,后级采用移相全桥零电压开关电路,实现电气隔离高效的降压变换.放电状态下,双向DC-DC变换器实现升压变换,双向AC-DC作为单相全桥逆变器采用电压前馈、电压电流双闭环控制策略.本系统采用全控型器件GaN控制电流电压通断,能够使得电流电压在正负四象限工作,实现能量的正向和反向的双向传递.依据此方案设计一款开关频率100 kHz、输出功率2 kW的原理样机,经测试该系统能够有效实现能量的双向流动,并且有效提升了效率和功率密度,验证了方案的可行性.