一种DAB DC-DC变换器串联电感电流直流偏置消除的简单方法

A Simple DC-Offset Eliminating Method of the Series-Inductance Current for the DAB DC–DC Converter

作者	Nie Hou · Jingxin Hu · Di Mou · Yue Zhang · Yun Wei Li · Rik W. De Doncker
期刊	IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期	2023年4月
技术分类	拓扑与电路
技术标签	DAB 双向DC-DC 储能变流器PCS 储能系统
相关度评分	★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词	双有源桥 (DAB) DC-DC变换器移相调制串联电感电流直流偏置暂态过程功率传输

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中文摘要

基于移相调制，双有源桥（DAB）DC-DC变换器在瞬态过程中具有天然的伏秒平衡特性。然而，不同的移相角会导致不同的初始电感电流。当为了响应功率需求变化而突然改变移相角时，电感电流可能出现直流偏置，影响系统稳定性与效率。本文提出了一种简单的消除方法，以优化DAB变换器的动态响应与运行性能。

English Abstract

Based on the phase-shift modulation, the dual-active-bridge (DAB) dc–dc converter always features the natural self-volt-second balance performance even during the transient process. Besides, different phase-shift ratios usually result in different initial series-inductance currents. Therefore, when the phase-shift ratio is suddenly changed for dealing with the change of required transferred power,...

SunView 深度解读

DAB拓扑是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）中实现DC-DC变换的核心技术。在储能变流器频繁进行充放电切换或功率指令快速响应时，电感电流的直流偏置问题会直接影响磁性元件的饱和风险及功率器件的应力。该研究提出的直流偏置消除方法，能够显著提升PCS在复杂工况下的动态控制精度与运行可靠性。建议研发团队将其应用于储能变流器的控制算法优化中，以提升产品在电网侧调频及快速功率响应场景下的性能表现。