一种基于损耗模型的 双有源桥DC-DC变换器效率优化方法

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.

关键词：双有源桥DC-DC变换器、损耗模型、高频隔离变压器、电压转换比、效率优化

所属期刊栏目：32

分类号：TM46(变压器、变流器及电抗器)

资助基金：国家自然科学基金重大项目资助51490680,51490683

在线出版日期：2017-08-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：66-76