一种考虑最坏工况的双有源桥变换器参数优化设计方法

论文摘要

针对以MOSFET为开关器件的双有源桥DC-DC变换器,提出一种漏感和变压器变比参数的优化设计方法,克服了传统参数优化设计方法无法兼顾计算复杂度和效率优化效果的问题。首先,由无损电路模型推出了双有源桥变换器的参数优化问题,通过损耗成分及最坏工况分析,简化了参数优化问题。然后,推导得到了单移相调制和统一的三移相调制方法的最优电路参数的表达式,可直接计算得到最优参数值。最后,在搭建的1 kW双有源桥变换器实验平台,验证两种调制方法下所提参数优化设计方法的有效性。实验结果表明,所提方法与实际最优参数对应的最坏工况效率的最大误差为0. 3%,相比传统固定参数方法最坏效率高了2%,有效地提升了双有源桥变换器的效率性能。

论文目录

• 0 引言
• 1 变换器参数优化问题
•   1.1 DAB变换器基本原理
•   1.2 DAB变换器损耗分析
•   1.3 DAB变换器参数优化问题的简化
• 2 SPS调制参数优化设计方法
•   2.1 SPS调制基本原理
•   2.2 SPS调制电流有效值应力与开关应力
•   2.3 SPS调制最优变比和漏感参数
• 3 UTPS调制参数优化设计方法
•   3.1 UTPS调制基本原理
•   3.2 UTPS调制电流有效值应力与开关应力
•   3.3 UTPS调制最优变比和漏感参数
• 4 实验结果
•   4.1 SPS调制实验结果
•   4.2 UTPS调制实验结果
•   4.3 参数优化实验结果
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 刘然,李鲲鹏,许烈,李永东

关键词: 双有源桥变换器,效率优化,参数优化设计,最坏工况,调制方法

来源: 电机与控制学报 2019年10期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 电力工业

单位: 清华大学电力系统国家重点实验室,广州地铁设计研究院

基金: 国家自然科学基金(51677106)

分类号: TM46

DOI: 10.15938/j.emc.2019.10.001

页码: 1-14

总页数: 14

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