基于扩展移相控制的高频DAB变换器ZVS控制方法

作     者：尹耀宗 宫金武 王明龙 高璟民 潘尚智 查晓明 Yin Yaozong;Gong Jinwu;Wang Minglong;Gao Jingmin;Pan Shangzhi;Zha Xiaoming

作者机构：武汉大学电气与自动化学院武汉430072 

出 版 物：《电测与仪表》 (Electrical Measurement & Instrumentation)

年 卷 期：2023年第60卷第8期

页      面：7-13页

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2017TFB0902000) 国防科技重点实验室基金一般项目(JZX7Y201911SY003701) 

主　　题：双有源桥变换器 扩展移相控制 零电压开通 电感电流应力 高开关频率 

摘      要：双有源桥(Dual Active Bridge,DAB)在需要高效能量双向流动的工作场景有广泛的应用。在高开关频率工作时,变换器开关器件结电容充放电时间无法忽略,导致扩展移相控制下DAB零电压开通(Zero Voltage Switching,ZVS)范围断续。通过分析扩展移相控制下双有源桥DC-DC变换器工作模态,建立高开关频率工况下DAB变换器数学模型,提出一种利用磁化电流扩宽ZVS范围的方法。在此基础上,结合电感电流应力优化算法,提出一种适用于高频工况应用的电流应力优化下的软开关控制策略。采用该控制策略,可以有效减小导通损耗,消除开关损耗,显著提升高开关频率下的变换器效率。搭建400 kHz实验样机,验证控制策略有效性。