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双有源半桥变换器双自由度调制模型的动态控制

Model-Based Dynamic Control of Two-Degree-of-Freedom Modulation for Dual Active Half-Bridge Converter

作者 Gun-Su Kim · Su-Bin Kang · Hyeon-Sik Kim · Jehyuk Won
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2025年6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 功率模块
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 双有源半桥变换器 二自由度调制 损耗最小化运行 动态控制 移相 占空比 电力电子
语言:

中文摘要

本文提出了一种针对双有源半桥(DAHB)变换器的模型预测动态控制策略,旨在实现损耗最小化与高动态响应的平衡。通过双自由度(2-DOF)调制方案(移相角与占空比),优化了变换器在不同工况下的效率,并提升了系统的动态调节性能。

English Abstract

This article proposes a model-based dynamic control for dual active half-bridge converters to satisfy both a loss-minimizing operation and a high-dynamic response. First, the loss-minimizing operation is analyzed based on a two-degree-of-freedom (2-DOF) modulation scheme, where control variables consist of a phase shift and a duty ratio. The modulation scheme is optimized to minimize the transform...
S

SunView 深度解读

该技术对阳光电源的储能业务(如PowerTitan、PowerStack系列PCS)具有重要价值。DAHB拓扑常用于中小型储能变流器中,通过引入双自由度调制,可显著提升变换器在宽电压范围下的转换效率,降低损耗,从而提升储能系统的整体能效(RTE)。此外,该动态控制策略能增强PCS在电网波动或负荷突变时的响应速度,对于提升构网型(GFM)储能系统的稳定性及动态支撑能力具有积极意义。建议研发团队在下一代高功率密度储能模块中引入该调制算法,以优化轻载及变载工况下的热管理与效率表现。