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国内刊号：11-2223/N
国际刊号：1000-0054
发布日期:
作者：谷庆, 袁立强, 赵争鸣, 段任之, 陆子贤
单位：清华大学 电机工程与应用电子技术系, 北京 100084
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
基金：国家自然科学基金重大项目（51490680）
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0.5 A。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。
来源：2019年第10期
《清华大学学报(自然科学版)》期刊编辑部
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