基于周期组合序列调制的三电平双有源桥均压策略

应用在双极性直流微电网(BDC-MGs)的三电平双有源桥(TL-DAB)变换器,在匹配多类型不平衡负载运行时,输出侧正负母线电压的不平衡将影响系统稳定运行。该文首先分析不平衡负载工况时TL-DAB变换器输出侧上、下端口分电容电压的不均衡原因,并提出一种基于功率传输与电压均衡的周期组合序列调制策略。该均压策略无需附加额外电路和储能器件,仅通过改变功率传输的周期数及单周期内端口电平脉宽占比,便可实现输出侧上下端口传输功率的差额分配以达到分电容电压的均衡。仿真和实验结果表明,在上下分电容负载极不平衡工况下,相对于传统对称调制策略,该文所提均压策略可以将电压不均衡度从12%降低至1%以下。

三重移相调制模式下双有源变换器的直接功率控制

为减小双有源桥(DAB)变换器的电流应力和导通损耗,提升变换器效率,该文提出一种三重移相(TPS)调制模式下的电感电流优化控制方法。针对TPS调制模式下DAB多工作模式产生的复杂优化问题,该文在交流模型的基础上,借鉴对称变换和空间投影思想对变换器可行域进行化简,并以减小电感电流为优化目标,采用最优性条件进行求解得到优化结果。此外,为进一步提高动态性能,提出一种基于最小电感电流有效值模型的直接功率控制(DPC)算法,在输入电压波动和负载突变的情况下,变换器能实现电压快速无超调稳定输出。最后,在SiC器件的小功率实验平台上进行实验,验证了该控制策略的优越性。