基于优化移相的双有源串联谐振变换器前馈控制策略.pdfVIP

2022 年 10 月 电 工 技 术 学 报 Vol.37 No. 20 第 37 卷第20 期 TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY Oct. 2022 DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.211774 基于优化移相的双有源串联谐振变换器 前馈控制策略 1,2 1,2 1 1 范恩泽 李耀华 葛琼璇 赵 鲁 （1. 中国科学院电力电子与电气驱动重点实验室（中国科学院电工研究所） 北京 100190 2. 中国科学院大学 北京 100049 ） 摘要 传统的基于单移相调制的双有源串联谐振变换器（DBSRC ）在非单位电压增益下循环 功率大，导致谐振电流幅值大。针对此问题，采用基波模型分析 DBSRC 在多重移相调制下的传 输功率和谐振电流特性，利用拉格朗日函数对谐振电流幅值进行优化解析，得到基于谐振电流幅 值优化的多重移相调制策略。理论结果表明，优化调制可以显著降低 DBSRC 在中轻载下的谐振 电流大小。基于优化移相的调制方法，为了提高变换器对负载变化的动态响应，提出一种输出功 率前馈的电压闭环控制策略。最后，通过仿真和实验验证了优化移相调制和输出功率前馈控制策 略的可行性和有效性。 关键词：双有源串联谐振变换器（DBSRC ） 非单位电压增益 多重移相调制 幅值优化 功 率前馈控制 中图分类号：TM46 Feedforward Control Strategy of Dual Active Bridge Series Resonant Converter Based on Optimized Phase Shift Fan Enze 1,2 Li Yaohua 1,2 Ge Qiongxuan 1 Zhao Lu 1 （1. Key Laboratory of Power Electronics and Electric Drive Institute of Electrical Engineering Chinese Academy of Sciences Beijing 100190 China 2. University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049 China ） Abstract The dual-active-bridge series resonant converter (DBSRC) in traditional single-phase- shift modulation under no-unit voltage gain has high backflow power, resulting in high RMS of the resonant current. For this problem, the DBSRC’s characteristics of the transmission power and the resonant current in multi-phase-shift modulation are analyzed. The multi-phase-shift modulation strategy is derived based on the optimization of the resonant c