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基于NSGA-II算法的DAB变换器磁性元件帕累托最优设计
Pareto Optimum Design of the Magnetic Components in DAB Converters Based on Nondominated Sorting Genetic Algorithms-II
| 作者 | Zhiqiang Guo · Zi'ang Chen · Zhongyuan Chen |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2023年10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 功率模块 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | DAB变换器 磁性元件 NSGA-II Pareto最优 开关频率 变压器体积 电力电子 |
语言:
中文摘要
本文提出了一种基于非支配排序遗传算法（NSGA-II）的双有源桥（DAB）变换器磁性元件帕累托最优设计方法。研究探讨了开关频率与变压器体积之间的权衡关系，旨在通过优化设计在满足体积限制的前提下，实现开关损耗与磁性元件体积的最优平衡。
English Abstract
This article presents a Pareto optimum design of the magnetic components in dual active bridge (DAB) converters based on nondominated sorting genetic algorithms-II (NSGA-II). A low switching frequency can reduce the switching loss, but the volume of the transformer will be increased, which may not meet the volume requirement. A high switching frequency can reduce the volume of the transformer, but...
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SunView 深度解读
DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）中实现DC-DC变换的核心拓扑。该研究提出的磁性元件多目标优化设计方法，直接契合阳光电源对储能产品高功率密度、高效率的极致追求。通过NSGA-II算法在设计阶段平衡变压器体积与开关损耗，可显著提升PCS产品的功率密度，降低散热成本，并优化变压器设计流程。建议研发团队将此算法集成至储能变流器的磁性元件选型与设计平台中，以缩短研发周期并提升产品竞争力。