双有源桥变换器的软开关特性分析
2022-06-21徐海博花磊
徐海博 花磊



摘 要:DAB在隔离型双向直流变换场合有着广阔的应用前景。现首先针对DAB的经典拓扑结构,详细分析了DAB在SPS控制下的传输功率特性和电流应力特性;然后进一步分析了DAB的两种不匹配运行状态,并得出了其软开关运行范围;最后在Matlab/Simulink仿真平台上进行了仿真实验,验证了所提方法的有效性和可靠性。
关键词:DAB;单移相控制;软开关;电流应力
中图分类号:TM52 文献标志码:A 文章编号:1671-0797(2022)12-0012-04
DOI:10.19514/j.cnki.cn32-1628/tm.2022.12.004
0 引言
DAB的概念首次被提出是在1991年[1-2],但受到当时硬件条件制约,并没有得到广泛应用。2007年,日本学者H. Akagi提出DAB在將来会成为核心元件被应用于未来的高频隔离功率转换系统中[3]。直到最近几年,伴随着SiC功率器件的成熟发展,DAB再次成为研究热点。目前,已有不少文献对DAB展开研究,文献[4-5]的研究重点放在DAB的基本特性上,如动态模型、传输功率和死区效应;文献[6-7]围绕DAB的软开关特性,研究了各种DAB的软开关方案以降低电路损耗。
DAB的控制方法中最基本的就是移相控制,单移相(Single-phase-shift,SPS)控制是目前最为常用的控制方式,由学者M. H. Kheraluwala提出。SPS控制中,DAB两个全桥均为对角导通,同桥臂开关管的驱动信号互补,在高频变压器两侧产生占空比为50%的方波电压,通过调整两个方波电压之间的相角差值就可以调整传输功率[5]。
本文依据DAB的经典拓扑结构,详细分析了DAB在SPS控制下的传输功率特性、电流应力特性。同时,进一步分析了DAB的两种不匹配运行状态,并得出了其软开关运行范围,最后进行了仿真验证。
1 DAB的工作原理……p>
