基于矩阵变压器的全移相双有源全桥直流变换器的电流应力优化方法

WU Chunhua, CHEN Xiulin,LI Zhihua, WANG Fei

Proceedings of the CSEE（2023）

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Abstract

针对传统单一移相策略下,双有源全桥(dual active bridge,DAB)变换器无法真正实现全局最优电感电流应力的问题,提出一种基于矩阵变压器的全移相调制优化算法.全面分析由3个移相自由度组成的6种移相模式对电感电流应力的影响,并结合传输功率的数学模型得出所有电压传输比对应的全局最优解.使用一种低压侧并联高压侧串联的新型矩阵变压器结构,并分析由此结构引入的第4个移相角对优化结果的影响.最后通过直接功率控制将调制优化算法应用到此拓扑中.仿真和实验结果表明,提出的调制优化算法可以使得DAB变换器全局电感电流应力最优,提高工作效率,在轻载时能够实现软开关.

Translated text

Key words

dual active bridge converter（DAB）,full phase shift control,inductance current stress,matrix transformer,low voltage side parallel high voltage side series,fourth phase shift angle

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