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拓扑与电路 双向DC-DC 储能变流器PCS PWM控制 ★ 5.0

双有源半桥变换器的全ZVS与最小RMS电流闭环三自由度控制

Fully ZVS, Minimum RMS Current Operation of the Dual-Active Half-Bridge Converter Using Closed-Loop Three-Degree-of-Freedom Control

作者 Shiladri Chakraborty · Souvik Chattopadhyay
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2018年12月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 双向DC-DC 储能变流器PCS PWM控制
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 双有源半桥变换器 ZVS RMS电流 三自由度控制 移相控制 电力电子 DC-DC变换
语言:

中文摘要

本文研究了双有源半桥(DAHB)变换器中原边和副边半桥臂占空比与移相控制的协同优化。通过引入三自由度控制,实现了在给定功率下变换器变压器RMS电流的最小化,并分析了所有可能的运行模式,通过数值计算验证了该控制策略在实现全范围零电压开关(ZVS)方面的有效性。

English Abstract

This paper discusses how duty ratios of the primary and secondary half-bridge legs of a dual-active half-bridge converter can be used in conjunction with phase-shift control to operate the converter with the least possible transformer rms current at a given power. Following introduction of all possible operational modes arising due to such three-degree-of-freedom control, results from a numerical-...
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SunView 深度解读

该研究针对双有源半桥(DAHB)变换器的优化控制,对阳光电源的储能业务(如PowerTitan、PowerStack系列PCS)具有极高的参考价值。DAHB拓扑常用于中功率双向DC-DC变换环节,通过三自由度控制实现全ZVS和最小RMS电流,能显著提升PCS的转换效率,降低磁性元件损耗,从而提升整机功率密度和热管理性能。建议研发团队在下一代储能变流器设计中引入该控制策略,以优化轻载及宽电压范围下的系统效率,进一步增强产品在工商业及电网侧储能市场的竞争力。