摘要：对双有源桥dc-dc变换器(DAB)系统中的各部分损耗进行建模,并依据此模型,以提升效率为目标,对DAB系统进行优化设计。首先,介绍单移相调制策略下的DAB工作原理,并推导漏电感电流有效值的解析表达式。为突出DAB的电流波形特征,引入电压转换比的概念,这一概念与变压器匝比相关。然后,介绍损耗建模方法。DAB系统的损耗主要分为两部分,一部分源于半导体器件;另一部分源于高频隔离变压器及电感。两者的损耗数值不仅由本身的材料特性决定,同时与运行工况紧密相关,如传输功率、电压、电流等。将单移相调制下的DAB电流、电压波形特征,与器件和变压器的本身特性结合考虑,解析建立DAB的稳态损耗模型。并在此基础上,通过数值计算的方法,对电压转换比进行优化设计,同时优化移相比的选择,增强软硬件的适配性,提升DAB的整体效率。最后,通过实验对所建损耗模型及优化方法进行了验证。

摘要：为了消除实验过程中因硬件平台故障引起的实验失败,快速验证各类控制策略,直观展示实验结果,建立了基于Matlab/Simulink软件下的双有源桥dc-dc变换器虚拟仿真实验平台。平台由GUI与Simulink工具箱内仿真模型构成,GUI界面简洁明了,通过波形显示的方式直接展示实验结果。实验平台内置多种控制策略并可进行二次开发,为学生提供学习该变换器控制策略提供了实例,增强学生对该变换器的了解并激发探索新的控制策略。

摘要：介绍了一种基于FPGA控制的逆变器仿真实验平台设计。该设计运用半实物仿真技术,在FPGA中虚拟出双有源桥dc-dc变换器(DAB)有关的实验平台,由FPGA、DSP和上位机三部分组成。FPGA采用SparkRoad FPGA,用来在内部虚拟出一个DAB变换器电路,接收控制器发来的信号,处理仿真器内部信息,最后将结果上传至上位机系统;DSP采用TMS320F28335,用来产生模拟DAB变换器电路中的IGBT开关信号,并将开关信号以PWM波的方式传给FPGA进行处理;上位机采用的是个人电脑,用来与另外两部分进行串口通信。通过性能测试,该设计达到了预期的功能。

摘要：针对电动汽车复合电源中基于传统PI的双重移相控制双有源桥dc-dc变换器在负载和输入电压出现扰动时存在动态响应速度慢和超调量大的缺陷,通过有机结合传统PI和模糊逻辑控制,提出基于模糊PI的双重移相控制策略。首先分析双重移相控制下变换器的具体工作过程和功率特性,然后阐述基于模糊PI的双重移相控制实现方式,并详细说明模糊PI控制器的设计方法。最后通过实验论证所提出的控制策略可以有效提高变换器的动态响应速度和鲁棒性,减小输出电压波动。

摘要：现有双有源桥(dual active bridge,DAB)变换器的扩展移相(extended phase shift,EPS)控制优化策略存在数学模型不完整、工作模式不全面、优化目标单一、无法在线优化等问题。为此在全面分析EPS的工作模式和各模式传输功率、回流功率及电流应力数学模型的基础上,提出了一种EPS控制的回流功率和电流应力复合优化控制策略,优化目标是在保证回流功率最小的前提下优化电流应力,在分析比较不同工况下各模式性能优劣的基础上,根据优化目标选取部分模式采用有约束极值求解法得出复合最优控制路径,进而设计了EPS复合优化闭环控制器。最后,通过实验对所提控制策略进行了验证。实验结果表明,与已有控制策略相比较所提出控制策略降低了DAB变换器的回流功率和电流应力,提升了DAB变换器效率。

摘要：针对以MOSFET为开关器件的双有源桥dc-dc变换器,提出一种漏感和变压器变比参数的优化设计方法,克服了传统参数优化设计方法无法兼顾计算复杂度和效率优化效果的问题。首先,由无损电路模型推出了双有源桥变换器的参数优化问题,通过损耗成分及最坏工况分析,简化了参数优化问题。然后,推导得到了单移相调制和统一的三移相调制方法的最优电路参数的表达式,可直接计算得到最优参数值。最后,在搭建的1kW双有源桥变换器实验平台,验证两种调制方法下所提参数优化设计方法的有效性。实验结果表明,所提方法与实际最优参数对应的最坏工况效率的最大误差为0.3%,相比传统固定参数方法最坏效率高了2%,有效地提升了双有源桥变换器的效率性能。