高国庆 雷万钧 袁晓杰 卫才猛 崔 耀

双有源全桥变换器全状态离散迭代建模与输出电压纹波分析

高国庆1雷万钧1袁晓杰2卫才猛2崔 耀1

（1. 电力设备电气绝缘国家重点实验室（西安交通大学） 西安 710049 2. 广东电网有限责任公司惠州供电局 惠州 516001）

针对双有源全桥（DAB）DC-DC变换器传统离散迭代模型的缺陷和不足，该文提出DAB变换器的全状态离散迭代模型，并基于此对不同参数和工况条件下的输出电压纹波进行分析。目前，国际上广泛采用的DAB变换器离散迭代模型是基于一个开关周期内不同子区间逐个迭代的，经过分析可以发现，传统离散迭代模型会遗漏状态变量的许多关键信息，并不能反映出变量的真实状态。通过深入分析DAB变换器的工作原理，提出的全状态离散迭代模型则包含了变换器在一个开关周期内所有关键时刻的状态变量信息。以输出电压为例，全状态离散迭代模型可以反映出工作子区间切换时刻的输出电压信息，因而其输出电压纹波分析结果更加真实，在此基础上的参数优化设计更有利于抑制输出电压纹波和提高系统可靠性。最后，通过仿真和搭建的实验平台验证了模型和理论分析结果的正确性。

双有源全桥（DAB）变换器 离散时间模型 输出电压纹波 参数设计

0 引言

双有源全桥（Dual Active Bridge, DAB）变换器是一种隔离的双向升降压DC-DC变换器，可以同时实现功率的双向流动。由于具有高电压传输比、高功率密度、易于实现软开关等优点，DAB变换器一直是隔离型双向DC-DC变换器的研究热点[1-2]。……