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基于电压平衡的IPOS DAB变换器最优混合容错控制
Optimal Hybrid Fault Tolerant Control With Voltage Balancing for IPOS DAB Converters
| 作者 | Chong Zhang · Jie Zhu · Xiaogang Ding · Samson Shenglong Yu · Dongsheng Yu |
| 期刊 | IET Power Electronics |
| 出版日期 | 2025年6月 |
| 卷/期 | 第 18 卷 第 1 期 |
| 技术分类 | 控制与算法 |
| 技术标签 | DAB |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 混合容错控制策略 输入并联输出串联双有源桥变换器 开路故障 功率转换能力 零电压开关/零电流开关 |
语言:
中文摘要
本文提出了一种针对输入并联输出串联双有源桥（DAB）变换器开路故障（OCF）的最优混合容错控制策略。该方法充分利用发生OCF后DAB模块剩余的功率转换能力，在全局控制范围内实现功率开关的零电压开关（ZVS）或零电流开关（ZCS）以及二极管的零电流关断，有效提升系统在故障工况下的运行效率与稳定性，同时兼顾电压均衡控制性能。
English Abstract
In this paper, an optimal hybrid fault-tolerant control strategy is proposed to deal with open-circuit faults of input parallel output series dual active bridge (DAB) converters with open circuit fault (OCF). The remained power conversion capabilities of the DAB module with OCF are explored by the proposed fault-tolerant control. Within the scope of global control, the proposed control method ensures that the power switches are operated with ZVS or ZCS and the diodes are operated with ZCS.
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SunView 深度解读
该IPOS DAB容错控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。DAB变换器广泛应用于储能系统的DC-DC隔离变换环节，该研究提出的开路故障容错策略可直接提升阳光电源储能产品的可靠性和系统可用率。通过在故障工况下实现ZVS/ZCS软开关和电压均衡控制，可保障SiC/GaN功率器件在降额运行时仍维持高效率，减少故障停机损失。该混合容错方法可融入阳光电源iSolarCloud智能诊断系统，实现故障预测与主动容错切换，对车载OBC充电机等高可靠性要求场景同样适用，为产品差异化竞争力提供技术支撑。