蒋小平，魏立彬，彭朝阳，罗中戈，沙广林

（1.中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院，北京100083；2.国网北京市电力公司城区供电公司，北京100037)

基于广义状态平均法的双有源全桥变换器建模*

蒋小平1，魏立彬1，彭朝阳1，罗中戈2，沙广林1

（1.中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院，北京100083；2.国网北京市电力公司城区供电公司，北京100037)

双向DC-DC变换器是电动汽车和新能源发电技术中的关键装置，对其精确、高效地控制具有重要意义。其中，建立双有源全桥双向DC-DC变换器的精确动态数学模型是设计高性能指标控制器的关键环节。首先阐述基于傅里叶变换的广义状态空间建模方法；然后，根据双有源全桥DC-DC变换器的时域状态描述，应用广义状态空间平均法分析双有源全桥变换器稳态特性，并建立动态小信号模型；最后，通过仿真实验比较广义状态空间平均法、状态空间平均法建模与实际拓扑稳态输出的误差，验证利用广义状态空间法所建模型更精确、可靠，为拓扑控制器设计提供理论分析依据。

双向；双有源全桥DC-DC变换器；广义状态空间平均；建模

0 引言

双有源全桥DC-DC变换器被广泛应用于涉及电能储存的系统中，例如混合电动汽车驱动系统、新能源发电储能系统、不间断电源等[1，2]。为保证储能系统电压或功率输出稳定或是跟随给定输出，应设计高动态性能控制策略。而建立系统的数学模型是控制器设计中的重要环节[3]。所以，对变换器进行精确的建模具有重要意义。……