基于功率补偿的DC-DC变换器电流应力控制方法

作     者：孙雨晴 陈卓 梁耀贤 郝正航 陈湘萍 SUN Yuqing;CHEN Zhuo;LIANG Yaoxian;HAO Zhenghang;CHEN Xiangping

作者机构：贵州大学电气工程学院贵州贵阳550025 

出 版 物：《电网与清洁能源》 (Power System and Clean Energy)

年 卷 期：2023年第39卷第7期

页      面：44-53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：国家自然科学基金项目(51867007)。 

主　　题：双有源桥直流变换器 拉格朗日乘数法 电流应力 虚拟分量 动态响应特性 

摘      要：针对双有源桥DC-DC(dual active bridge,DAB)变换器中存在较大的电流应力现象,提出一种基于功率补偿的电流应力改进控制方法。通过建立DAB的电流应力、传输功率与相移量之间的函数关系,利用拉格朗日乘数法建立电流应力的优化数学模型,从而推导出最优占空比组合,降低电流应力至最小值。通过引入一个虚拟分量对传输功率进行实时补偿控制,以满足系统在输入、输出突变情况下的快速响应能力,提高DAB的动态特性。最后,通过搭建Matlab/Simulink仿真模型进行验证,通过仿真结果表明:基于功率补偿的电流应力优化控制方法的动态响应特性和ZVS特性明显优于传统控制方法,且在减小电流应力的同时也降低了回流功率,进一步验证了优化控制方法的正确性和优越性。