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一种低资源消耗的电力电子变换器实时仿真方法
Real-Time Simulation Method for Power Electronic Converters With Low Resource Consumption
| 作者 | Zonghui Sun · Guangsen Wang · Zhuolan Li · Xizheng Guo · Yu Zhang |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2025年4月 |
| 技术分类 | 控制与算法 |
| 技术标签 | 储能变流器PCS 双向DC-DC DAB 功率模块 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 实时仿真 电力电子变换器 FPGA Ron/Roff模型 双有源桥 (DAB) 状态方程 |
语言:
中文摘要
本文提出了一种基于Ron/Roff模型的桥式电力电子变换器实时仿真方法。通过构建等效系统状态方程,在FPGA实现中将所有乘法运算转化为移位加法,避免了对有限乘法器资源的依赖。文中验证了50kHz双有源桥(DAB)变换器及100kHz交流-直流变换器的实时仿真性能。
English Abstract
This letter presents a real-time simulation method for bridge-based power electronic converters based on the Ron/Roff model. By constructing the equivalent system state equation, all multiplications can be performed by shift addition operations in field programmable gate array (FPGA) implementation and avoids using limited multipliers. Then, a 50-kHz dual active bridge converter and a 100-kHz ac-d...
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SunView 深度解读
该技术对阳光电源的研发具有重要价值。在PowerTitan和PowerStack等储能系统及DAB双向DC-DC变换器的开发中,实时仿真(HIL)是缩短研发周期、降低测试成本的关键。通过FPGA实现低资源消耗的实时仿真,能够显著提升阳光电源在高性能控制算法验证、复杂工况模拟及电力电子模块设计阶段的效率。建议研发团队引入该方法优化现有的FPGA仿真平台,特别是在高频DAB变换器控制策略的快速迭代中,以提升产品在电网侧及工商业储能应用中的响应速度与稳定性。