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Analysis of Light Load Efficiency Characteristics of a Dual Active Bridge Converter Using Wide Band-Gap Devices
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作者 Bongwoo Kwak 《Energy and Power Engineering》 2023年第10期340-352,共13页
In this paper, the zero voltage switching (ZVS) region of a dual active bridge (DAB) converter with wide band-gap (WBG) power semiconductor device is analyzed. The ZVS region of a DAB converter varies depending on out... In this paper, the zero voltage switching (ZVS) region of a dual active bridge (DAB) converter with wide band-gap (WBG) power semiconductor device is analyzed. The ZVS region of a DAB converter varies depending on output power and voltage ratio. The DAB converters operate with hard switching at light loads, it is difficult to achieve high efficiency. Fortunately, WBG power semiconductor devices have excellent hard switching characteristics and can increase efficiency compared to silicon (Si) devices. In particular, WBG devices can achieve ZVS at low load currents due to their low parasitic output capacitance (C<sub>o,tr</sub>) characteristics. Therefore, in this paper, the ZVS operating resion is analyzed based on the characteristics of Si, silicon carbide (SiC) and gallium nitride (GaN). Power semiconductor devices. WBG devices with low C<sub>o,tr</sub> operate at ZVS at lower load currents compared to Si devices. To verify this, experiments are conducted and the results are analyzed using a 3 kW DAB converter. For Si devices, ZVS is achieved above 1.4 kW. For WBG devices, ZVS is achieved at 700 W. Due to the ZVS conditions depending on the switching device, the DAB converter using Si devices achieves a power conversion efficiency of 91% at 1.1 kW output. On the other hand, in the case of WBG devices, power conversion efficiency of more than 98% is achieved under 11 kW conditions. In conclusion, it is confirmed that the WBG device operates in ZVS at a lower load compared to the Si device, which is advantageous in increasing light load efficiency. 展开更多
关键词 dual active bridge (dab) Converter Zero Voltage Switching (ZVS) ZVS Region Wide Band-Gap Power Semiconductor Parasitic Output Capacitance
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基于“仿真—半实物仿真—实物”三阶段开发流程的DAB变换器实验探索与研究
2
作者 蔡逢煌 龚兴阳 +1 位作者 柴琴琴 王武 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2024年第5期46-53,共8页
该文以双有源桥DC-DC变换器为对象,详细分析了变换器在三重移相调制下的两种数学模型,又基于这两种数学模型提出了对应的电感电流优化控制策略,搭建了包含MATLAB/Simulink仿真平台、StarSim半实物仿真平台和实物平台的三阶段实验平台,... 该文以双有源桥DC-DC变换器为对象,详细分析了变换器在三重移相调制下的两种数学模型,又基于这两种数学模型提出了对应的电感电流优化控制策略,搭建了包含MATLAB/Simulink仿真平台、StarSim半实物仿真平台和实物平台的三阶段实验平台,在平台中通过实验验证了优化控制策略的可行性和有效性。所设计的三阶段开发流程能够加深学生对电力电子领域相关知识的理解,逐步提升学生的理论分析能力、仿真验证能力和实践操作能力。 展开更多
关键词 双有源桥变换器 优化控制策略 仿真 半实物仿真 实验平台设计
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三重移相控制的DAB变换器多目标统一优化控制策略
3
作者 曾进辉 饶尧 +1 位作者 兰征 何东 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期74-85,132,共13页
针对双有源桥变换器存在电流应力大、全部开关管软开关实现困难以及动态响应慢的问题,提出1种基于三重移相控制的多目标统一优化控制策略。分析三重移相控制正向功率流的全局模式,选出其中3种高效率模式并建立电流应力和软开关解析模型... 针对双有源桥变换器存在电流应力大、全部开关管软开关实现困难以及动态响应慢的问题,提出1种基于三重移相控制的多目标统一优化控制策略。分析三重移相控制正向功率流的全局模式,选出其中3种高效率模式并建立电流应力和软开关解析模型。结合模型,采用成本函数优化方程推导不同模式下的最优移相比组合和最小电流应力,使开关管运行在零电压开关功率约束范围内。同时在效率优化过程中引入虚拟功率分量,构建小信号模型并阐明不同状态变量的小扰动对输出电压的影响较小。实验结果表明,所提控制策略可以在全功率范围内降低双有源桥变换器的电流应力且使所有开关管实现零电压开通,同时还能够提高输出电压的动态性能。 展开更多
关键词 双有源桥变换器 三重移相控制 电流应力 软开关 虚拟直接功率控制
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DAB储能变换器双闭环模型预测控制与PI补偿控制策略研究
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作者 陈桂涛 宋晨飞 +2 位作者 刘飞飞 黄伯雄 孙向东 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1-9,共9页
针对直流微电网中分布式电源输入输出功率不稳定造成的直流母线电压波动问题,鉴于双有源桥(DAB)储能变换器具有能量双向流动的特点,提出一种基于内模原理的双闭环模型预测控制策略。在分析DAB变换器扩展移相调制原理与特性基础上,重点... 针对直流微电网中分布式电源输入输出功率不稳定造成的直流母线电压波动问题,鉴于双有源桥(DAB)储能变换器具有能量双向流动的特点,提出一种基于内模原理的双闭环模型预测控制策略。在分析DAB变换器扩展移相调制原理与特性基础上,重点研究电压外环和电流内环的模型预测控制策略。针对模型预测控制性能依赖电路参数准确度问题,分别从电路主要参数失配对功率传输和直流母线稳压的影响两个角度出发,深入分析模型参数敏感度。最终设置直流母线电压稳态误差灵敏度区,在误差灵敏度区外仅采用双闭环模型预测控制以保证系统的动态响应性能,在误差灵敏度区内采用双闭环模型预测控制和PI补偿控制以消除系统稳态误差。搭建实验平台进行实验验证,结果表明:在系统受到扰动时,DAB储能变换器可实现快速地充放电对系统进行补偿,混合控制策略可快速保持母线电压的稳定,实现系统功率均衡,增强系统抗扰能力。 展开更多
关键词 微电网 变换器 直流母线电压波动 双有源桥 扩展移相 双闭环模型预测控制 PI补偿控制
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DAB变换器双重移相改进控制策略研究
5
作者 周杰 赵世伟 +1 位作者 吴亿豪 杨向宇 《电气传动》 2024年第8期36-41,共6页
为了优化双有源桥(DAB)变换器的电流应力,基于传统双重移相(DPS)调制方式,提出一种改进的双重移相(IDPS)调制方式。首先介绍了IDPS调制方式的工作原理,分析了其稳态下的工作特性,建立了电流应力关于传输功率的数学模型,接着采用拉格朗... 为了优化双有源桥(DAB)变换器的电流应力,基于传统双重移相(DPS)调制方式,提出一种改进的双重移相(IDPS)调制方式。首先介绍了IDPS调制方式的工作原理,分析了其稳态下的工作特性,建立了电流应力关于传输功率的数学模型,接着采用拉格朗日乘子法求得了IDPS调制方式的电流应力最优值,并与传统的单重移相(SPS)和DPS调制方式对比分析。最后搭建实验平台验证了所提改进控制策略优化电流应力的有效性,同时提高了变换器的效率。 展开更多
关键词 双有源桥变换器 双重移相调制方式 电流应力 效率
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基于多目标优化的高频DAB变换器混合多重移相控制策略
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作者 龚邻骁 李文辉 +2 位作者 徐军忠 李厚基 王勇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期1517-1533,I0022,共18页
随着双有源全桥(dual active bridge,DAB)变换器开关频率的提升,半导体器件的开关损耗占比越来越大,基于回流功率、电感电流峰值或有效值的单目标效率优化策略的优势逐渐丧失。为提升DAB变换器的高频工况运行效率,文中对DAB最优模态与... 随着双有源全桥(dual active bridge,DAB)变换器开关频率的提升,半导体器件的开关损耗占比越来越大,基于回流功率、电感电流峰值或有效值的单目标效率优化策略的优势逐渐丧失。为提升DAB变换器的高频工况运行效率,文中对DAB最优模态与优化目标进行定量分析与选择,提出一种可同时实现电感电流有效值准最优、宽范围软开通的移相策略,在该策略下轻重载工况所有开关管均可实现软开通,中载仅有两个开关管丢失软开通。为保证软开通的有效实现,根据电荷交换和死区时长两个条件推导实现软开通所需电流的统一表达式。再者,将软开通谐振过程线性化处理,所得简化表达式可与本文移相模态相结合,可实现任意开关管在任意模态下的软开通。最后,搭建6.6 k W/150 k Hz的碳化硅实验平台进行验证。实验结果表明,所研究的多目标优化策略可同时减小开通损耗与导通损耗,有效提升DAB变换器在高频工况下的运行效率。 展开更多
关键词 高频双有源全桥变换器 电感电流有效值准最优 宽软开通范围 软开通电流
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基于励磁电流补偿与混合移相调制的高频DAB变换器全范围ZVS运行策略
7
作者 李文辉 杨世华 +2 位作者 龚邻骁 王简 王勇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期4050-4061,I0025,共13页
随着宽禁带功率半导体器件的广泛使用,更高开关频率的双有源桥(dual active bridge,DAB)变换器带来了更大的开关损耗,对于软开关技术提出更高要求。为了进一步拓展零电压开通(zero-voltage switching,ZVS)范围,文中对ZVS精确模型和传统... 随着宽禁带功率半导体器件的广泛使用,更高开关频率的双有源桥(dual active bridge,DAB)变换器带来了更大的开关损耗,对于软开关技术提出更高要求。为了进一步拓展零电压开通(zero-voltage switching,ZVS)范围,文中对ZVS精确模型和传统电感电流全局最优条件方法进行分析,提出一种结合励磁电流运行的移相调制策略,该策略可实现DAB变换器全功率范围内所有开关管的ZVS运行(8-ZVS运行)。在考虑开关管非线性特性和死区时间限制基础上得到更精确的ZVS模型,并推导引入励磁电流的ZVS模型。此外,所提出的控制方案具有无缝模式转换的特点,电感电流的有效值也可以达到准最佳状态。最后,搭建6kW/150kHz的高频DAB变换器样机以验证模型有效性。实验结果表明,该控制算法可以在任意模式和工况下实现8-ZVS运行,从而提升系统在轻载和中载工况下运行效率。 展开更多
关键词 高频双有源桥变换器 电感电流全局条件准最优 励磁电流补偿 零电压开关
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Impedance Modeling and Stability Analysis of Dual Active Bridge Converter with LC Input Filter 被引量:2
8
作者 Fan Feng Xin Zhang +1 位作者 Fanfan Lin Hoay Beng Gooi 《CES Transactions on Electrical Machines and Systems》 2018年第3期289-295,共7页
The dual active bridge(DAB)converter is gaining more and more attention in various applications such as energy storage systems,electric vehicles and smart grids.To improve the quality of the input current,a LC filter ... The dual active bridge(DAB)converter is gaining more and more attention in various applications such as energy storage systems,electric vehicles and smart grids.To improve the quality of the input current,a LC filter is often cascaded at the input side of the DAB converter.However,there are instable problems of this cascaded system due to the impedance interactions of the DAB converter and the LC filter,although the DAB converter is stable at the individual operation mode.To assess the stability of the cascaded system of the DAB converter and the LC filter,the impedance model of the DAB converter is firstly developed based on generalized state-space averaging method.The developed impedance model can be used to accurately predict the stability of the DAB converter with its LC input filter.Based on the stability analysis,the optimum filter parameter design guideline is determined.The impedance model and stability analysis are validated by the simulation and experimental results. 展开更多
关键词 dual active bridge generalized state-space averaging stability analysis phase-shift modulation
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基于三重移相的ISOP型DAB变换器电压均衡控制
9
作者 林俊腾 蔡逢煌 《电气开关》 2024年第2期54-58,共5页
为了使得输入串联输出并联(ISOP)型双有源桥DC-DC(DAB)变换器稳定高效地运行,提出一种基于三重移相(TPS)调制的电压均衡控制方案。该方案不仅可以控制输出电压稳定、输入电压均分,而且能够降低变换器电流应力并具有良好动态性能。首先,... 为了使得输入串联输出并联(ISOP)型双有源桥DC-DC(DAB)变换器稳定高效地运行,提出一种基于三重移相(TPS)调制的电压均衡控制方案。该方案不仅可以控制输出电压稳定、输入电压均分,而且能够降低变换器电流应力并具有良好动态性能。首先,分析了DAB变换器在TPS下各模态的电流应力与传输功率模型,并通过KKT条件法求得电流应力最优的移相比组合。在此基础上,通过控制中间变量-动态功率,实现系统的输出稳压、输入均压,同时具有良好动态性能。最后,通过MATLAB/SIMULINK软件平台验证所提方案的正确性。 展开更多
关键词 双有源桥DC-DC变换器 三重移相 电流应力优化 电压均衡
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基于频域分析的DAB变换器优化控制策略
10
作者 王桥 孙赫阳 +1 位作者 王枞 王润泽 《电力电子技术》 2024年第7期40-42,95,共4页
为提高双有源桥(DAB)变换器的工作效率,简化DAB变换器的分析过程,此处在频域分析下采用矢量分析方法,提出了一种最小均方根电流的控制策略。相比于时域分析下通过详细的模式分析过程以及复杂的数学优化工具得出的优化控制策略,频域分析... 为提高双有源桥(DAB)变换器的工作效率,简化DAB变换器的分析过程,此处在频域分析下采用矢量分析方法,提出了一种最小均方根电流的控制策略。相比于时域分析下通过详细的模式分析过程以及复杂的数学优化工具得出的优化控制策略,频域分析方法无需求解开关周期中各时段的状态方程,通过矢量图直观地推导出以电流有效值为优化目标的控制策略。在约束范围内,该策略可以有效降低电流有效值,提高传输效率。最后,通过搭建实验平台,验证了所提优化控制策略的有效性。 展开更多
关键词 双有源桥变换器 频域分析 最小均方根电流
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Fuzzy Logic Controlled Dual Active Bridge Series Resonant Converter for DC Smart Grid Application
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作者 Thabit Salim Nassor Atsushi Yona Tomonobu Senjyu 《Journal of Energy and Power Engineering》 2015年第8期741-752,共12页
Over the last few years, smart grids have become a topic of intensive research, development and deployment across the world. This is due to the fact that, through the smart grid, stable and reliable power systems can ... Over the last few years, smart grids have become a topic of intensive research, development and deployment across the world. This is due to the fact that, through the smart grid, stable and reliable power systems can be achieved. This paper presents a fuzzy logic control for dual active bridge series resonant converters for DC smart grid application. The DC smart grid consists of wind turbine and photovoltaic generators, controllable and DC loads, and power converters. The proposed control method has been applied to the controllable load's and the grid side's dual active bridge series resonant converters for attaining control of the power system. It has been used for management of controllable load's state of charge, DC feeder's voltage stability during the loads and power variations from wind energy and photovoltaic generation and power flow management between the grid side and the DC smart grid. The effectiveness of the proposed DC smart grid operation has been verified by simulation results obtained by using MATLAB and PLECS cards. 展开更多
关键词 DC smart grid dual active bridge series resonant converter wind turbine controllable loads photovoltaic.
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基于可变电感器的不对称占空比DAB调制策略分析
12
作者 李雨辰 马成廉 +1 位作者 黄璐 梁福波 《电气应用》 2024年第10期101-109,共9页
探讨了在双有源桥式(OAB)变换器中使用可变电感器作为能量传输的元件,通过将受控可变电感器作为额外的受控量,可以扩展相移DAB操作中的最佳切换区域。与传统解决方案相比,可以在更宽的负载范围内实现高效率。该方法将可变电感和移相比... 探讨了在双有源桥式(OAB)变换器中使用可变电感器作为能量传输的元件,通过将受控可变电感器作为额外的受控量,可以扩展相移DAB操作中的最佳切换区域。与传统解决方案相比,可以在更宽的负载范围内实现高效率。该方法将可变电感和移相比作为主要控制参数,能够在宽负载变化范围下实现零电压开关导通以及减少回流功率等目标。其中,可通过对双E形电感器施加偏置电流实现可变电感器电感的变化。最后通过实验验证了所提方法的有效性和优越性,结果表明该方法能够在宽负载范围下实现零电压开关导通以及减少回流功率。 展开更多
关键词 高频变压器 可变电感 双有源桥式变换器 不对称占空比 零电压开关
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结合电流应力优化的ISOP-DAB变换器电压均衡控制 被引量:1
13
作者 蔡逢煌 林俊腾 +2 位作者 江加辉 王武 林琼斌 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期90-96,共7页
当输入串联输出并联(ISOP)型双有源桥(DAB)DC-DC变换器系统各模块参数不同时,系统存在传输功率不均衡导致的过电压过电流现象,严重时可能损坏器件,此外变换器运行时还需考虑其电流应力与动态性能。针对这些问题,基于双重移相提出一种结... 当输入串联输出并联(ISOP)型双有源桥(DAB)DC-DC变换器系统各模块参数不同时,系统存在传输功率不均衡导致的过电压过电流现象,严重时可能损坏器件,此外变换器运行时还需考虑其电流应力与动态性能。针对这些问题,基于双重移相提出一种结合电流应力优化的电压均衡控制方案。分析双重移相下变换器的电流应力与传输功率模型,并通过KKT(Karush-Kuhn-Tucker)条件法求取电流应力最优的移相比公式。在电流应力优化的基础上提出一种电压均衡控制方法,通过传输功率模型推导桥间移相比表达式,引入均压分量和动态传输功率,实现输入电压均衡、输出电压稳定以及提高动态性能。最后,搭建双模块ISOP-DAB实验平台进行对比实验,验证所提控制方法的有效性。 展开更多
关键词 微电网 双有源桥DC-DC变换器 双重移相 电流应力优化 电压均衡
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基于非对称占空比调制的DAB变换器优化策略 被引量:2
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作者 章小卫 苏星宇 周京华 《电力电子技术》 北大核心 2023年第12期117-120,共4页
针对双有源桥(DAB)变换器在轻载及电压不匹配时损耗大、效率低的问题,此处提出了一种基于单侧非对称占空比调制(SSADM)的电感电流峰峰值优化策略,降低了损耗并且提升了变换器的效率。首先,分析了SSADM的工作原理及两种工作模态;然后,基... 针对双有源桥(DAB)变换器在轻载及电压不匹配时损耗大、效率低的问题,此处提出了一种基于单侧非对称占空比调制(SSADM)的电感电流峰峰值优化策略,降低了损耗并且提升了变换器的效率。首先,分析了SSADM的工作原理及两种工作模态;然后,基于时域模型,推导了两种工作模态下的传输功率特性;接着,以电感电流峰峰值为优化目标,以传输功率为约束条件,得到了最优占空比及移相角;最后,基于StarSim硬件在环平台验证了所提优化算法的有效性。 展开更多
关键词 双有源桥变换器 单侧非对称占空比调制 电感电流
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独立输入并联输出模块化DAB变换器功率均衡优化控制
15
作者 李鑫 朱浩宇 +1 位作者 邱亚 邵军康 《电源学报》 CSCD 北大核心 2023年第1期1-8,共8页
针对独立输入并联输出IIOP(input independent output parallel)模块化双有源桥DAB(dual active bridge)变换器,当各模块的参数不匹配或输入电压不相等时的功率均衡问题,基于双重移相DPS(dual phase shift)控制,提出了一种功率补偿均衡... 针对独立输入并联输出IIOP(input independent output parallel)模块化双有源桥DAB(dual active bridge)变换器,当各模块的参数不匹配或输入电压不相等时的功率均衡问题,基于双重移相DPS(dual phase shift)控制,提出了一种功率补偿均衡控制PCEC(power compensation equalization control)算法以提高变换器的动态性能及其效率,并实现模块化DAB变换器的传输功率均衡。此外,考虑到大传输功率情况下,为实现各模块的充分运用,补充提出了一种功率补偿协同控制PCCC(power compensation cooperative control)算法。最后,基于DSP28335的半实物仿真平台对所提出的功率均衡方案进行对比实验验证。 展开更多
关键词 功率补偿 电流应力 双重移相控制 协同控制 双有源桥
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四自由度调制下DAB变换器的自抗扰控制
16
作者 张皓 同向前 +1 位作者 尹军 宋卫章 《电力电子技术》 北大核心 2023年第5期106-108,共3页
采用变频加三移相(TPS)的四自由度调制可以提高双有源桥(DAB)变换器工作效率。为改善四自由度调制下DAB变换器动态响应性能,提出了一种基于虚拟功率控制的自抗扰控制(ADRC)策略,建立了从虚拟功率到系统输出电压的数学模型,设计了一种四... 采用变频加三移相(TPS)的四自由度调制可以提高双有源桥(DAB)变换器工作效率。为改善四自由度调制下DAB变换器动态响应性能,提出了一种基于虚拟功率控制的自抗扰控制(ADRC)策略,建立了从虚拟功率到系统输出电压的数学模型,设计了一种四自由度调制下DAB变换器ADRC结构,并搭建了实验样机进行验证。 展开更多
关键词 双有源桥变换器 四自由度 自抗扰控制
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串联谐振型DAB变换器参数设计方案
17
作者 李宁 杨家林 +1 位作者 田博文 李洁 《电力电子技术》 北大核心 2023年第3期107-110,共4页
串联谐振型双有源桥变换器(DBSRC)具有峰值效率高、开关损耗小的特点,因而被广泛应用于电力电子牵引变压器场合。针对DBSRC输出性能受参数影响较大的特点,提出一种基于开关频率、移相比及电路参数的选择方法。通过构建开关频率、移相比... 串联谐振型双有源桥变换器(DBSRC)具有峰值效率高、开关损耗小的特点,因而被广泛应用于电力电子牵引变压器场合。针对DBSRC输出性能受参数影响较大的特点,提出一种基于开关频率、移相比及电路参数的选择方法。通过构建开关频率、移相比与输出功率的数学模型,依据计算对变换器的参数进行设计,寻找到变换器最大功率输出点。最后提高变换器整体效率。仿真和实验结果表明了所提参数选择的合理性,在合理选择变换器硬件参数后,DBSRC输出功率可进一步提升。 展开更多
关键词 双有源桥变换器 串联谐振型 输出功率 参数设计
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DAB级联单相逆变器系统的阻抗特性及稳定性分析
18
作者 刘欣 袁静 高鑫波 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期1-11,共11页
针对双有源桥(DAB)直流变换器级联单相并网逆变器系统因阻抗失配而造成系统发生振荡失稳的问题,通过建立DAB和单相逆变器的输出和输入阻抗模型,基于阻抗分析法对级联系统的交互稳定性进行了分析。首先,推导采用双环控制策略的前级DAB输... 针对双有源桥(DAB)直流变换器级联单相并网逆变器系统因阻抗失配而造成系统发生振荡失稳的问题,通过建立DAB和单相逆变器的输出和输入阻抗模型,基于阻抗分析法对级联系统的交互稳定性进行了分析。首先,推导采用双环控制策略的前级DAB输出阻抗模型和考虑锁相环影响的后级逆变器直流侧输入阻抗模型,并通过扫频法验证其准确性。在此基础上,建立二者阻抗交互模型,详细分析了DAB反馈控制器的PI参数对其输出阻抗频率特性和级联系统稳定性的影响,并据此提出一种DAB控制参数的优化设计方法,在兼顾动态性能的同时提升了级联系统的稳定性。最后,通过仿真算例验证了阻抗模型的准确性,分析了结论的正确性以及稳定性改善方法的有效性。 展开更多
关键词 级联系统 稳定性 阻抗重塑 双有源桥 单相并网逆变器 阻抗模型
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直流微电网DAB变换器和直流固态变压器的非线性控制策略 被引量:3
19
作者 孟祥齐 贾燕冰 +3 位作者 任春光 韩肖清 武涵 赵佩 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期180-189,共10页
直流微电网中,当双有源全桥(DAB)变换器及直流固态变压器(DCSST)带恒功率负载运行时,恒功率负载负阻抗特性会对系统的稳定性造成不良影响。文中提出了一种基于非线性扰动观测器及反步控制的新型复合带恒功率负载直流变换器控制策略,推... 直流微电网中,当双有源全桥(DAB)变换器及直流固态变压器(DCSST)带恒功率负载运行时,恒功率负载负阻抗特性会对系统的稳定性造成不良影响。文中提出了一种基于非线性扰动观测器及反步控制的新型复合带恒功率负载直流变换器控制策略,推导得出DAB变换器和DCSST数学模型的布鲁诺夫斯基标准型,采用基于非线性扰动观测器的大信号非线性扰动估计方法作为前馈补偿提高输出电压调节的准确性,结合反步控制方法保证DAB变换器和DCSST在大信号扰动下的稳定性。实验结果表明,所提出的控制方法既能在大信号扰动下保证DAB变换器和DCSST的稳定性,又能在不同工况下保证快速动态响应和准确的电压跟踪。 展开更多
关键词 直流微电网 双有源全桥变换器 直流固态变压器 恒功率负载 大信号稳定性 非线性控制 扰动观测器
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基于扩展移相控制的高频DAB变换器ZVS控制方法 被引量:1
20
作者 尹耀宗 宫金武 +3 位作者 王明龙 高璟民 潘尚智 查晓明 《电测与仪表》 北大核心 2023年第8期7-13,共7页
双有源桥(Dual Active Bridge,DAB)在需要高效能量双向流动的工作场景有广泛的应用。在高开关频率工作时,变换器开关器件结电容充放电时间无法忽略,导致扩展移相控制下DAB零电压开通(Zero Voltage Switching,ZVS)范围断续。通过分析扩... 双有源桥(Dual Active Bridge,DAB)在需要高效能量双向流动的工作场景有广泛的应用。在高开关频率工作时,变换器开关器件结电容充放电时间无法忽略,导致扩展移相控制下DAB零电压开通(Zero Voltage Switching,ZVS)范围断续。通过分析扩展移相控制下双有源桥DC-DC变换器工作模态,建立高开关频率工况下DAB变换器数学模型,提出一种利用磁化电流扩宽ZVS范围的方法。在此基础上,结合电感电流应力优化算法,提出一种适用于高频工况应用的电流应力优化下的软开关控制策略。采用该控制策略,可以有效减小导通损耗,消除开关损耗,显著提升高开关频率下的变换器效率。搭建400 kHz实验样机,验证控制策略有效性。 展开更多
关键词 双有源桥变换器 扩展移相控制 零电压开通 电感电流应力 高开关频率
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