【摘 要】
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双有源桥(DAB)DC-DC变换器作为一种常用的隔离双向DC/DC变换器(Isolated Bidirectional DC/DC Converter,简称IBDC),在新能源、新能源汽车和UPS等很多领域得到广泛应用。但是
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双有源桥(DAB)DC-DC变换器作为一种常用的隔离双向DC/DC变换器(Isolated Bidirectional DC/DC Converter,简称IBDC),在新能源、新能源汽车和UPS等很多领域得到广泛应用。但是其原理上存在出现磁不平衡问题的风险,不仅可能会增加电路的损耗,影响电路正常稳定工作,甚至会损坏器件等。因此,双有源桥(DAB)DC-DC变换器的磁平衡控制方法受到广泛的关注。本论文以双有源桥(DAB)DC-DC变换器为研究对象,对其磁平衡控制方法进行研究。首先,论文对双有源桥(DAB)DC-DC变换器现有的磁平衡控制方法进行了分析和归纳。传统的磁平衡方法通常由变压器原副边串联隔直电容来实现,这种方法简单、可靠,缺点是会增加变流器体积、损耗,并使动态响应变慢,尤其在大电流输入或输出场合,当出现直流偏置时,隔直电容两端持续有直流电压且其一直会通过较大的功率电流,会带来额外的电路损耗,同时,由于电容的通流能力限制,需要更多的电容并联,增大电路体积。因此提出可以解决此问题的新的磁平衡控制方案很有必要。为了解决上述的传统的磁平衡控制方法的一些缺点,优化其性能,论文通过研究双有源桥(DAB)双向DC-DC变换器的传统移相控制原理和现有的磁平衡控制方法后提出了一种新的磁平衡控制方法。该方法采用滞环控制微调变压器原边开关管占空比的主动控制方法来实现变压器和电感的磁平衡,克服由于实际电路中寄生参数及偏差引起的磁偏问题。最后,论文对双有源桥(DAB)双向DC-DC变换器系统搭建了仿真模型并进行了软硬件设计和实验验证,给出仿真和实验结果,仿真和实验均验证了论文所提出的新的磁平衡控制方法的有效性和优点。
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