电子说
双有源全桥(DAB)变换器如图1所示。由输入侧全桥H1,负载侧全桥H2,高频变压器T(变比 k :1)和漏感L组成。
采用双重移相(DPS)调制,定义:输入侧全桥H1/负载侧全桥H2的内移相比为D1,全桥H1和全桥H2之间的移相比为D,电压传输比n=Vab /Vcd 。输入侧全桥H1两半桥臂中点电压差为Vab ,负载侧全桥H2两半桥臂中点电压差为Vcd 。
图1 双有源全桥(DAB)变换器
DPS控制具有两个变量(D、D1,变化范围0~1)。与扩展移相(EPS)相比,DPS移相增加了负载侧全桥H2内移相变量。输出功率控制更灵活,但控制复杂度也随之增加。
在全桥内部增加内移相角可以将桥口电压Vab变为三电平方波,内移相角D1*Pi越大,Vab的占空比越小,传输的能量也就越小。改变H1和H2的移相角可以控制输出功率(SPS控制,当D=0.5时,传输功率最大)。
根据移相比关系,可以将正向运行Boost模式(Buck模式)分为四种工作模态,模态工作波形如图2~5所示。
模态1 D>D1,D+D1<1
图2 模态1
模态2 D>D 1 ,D+D 1 >1
图3 模态2
模态3 D1 ,D+D 1 <1
图4 模态3
模态4 D1 ,D+D 1 >1
图5 模态4
根据电感表达式联立方程组可以求解各个拐点处电流表达式,再用积分的方法求解传输功率表达式,根据传输功率表达式作出3D功率传输图如图6所示。
(a) 视角1 (b) 视角2
图6 DPS功率传输范围3D图
图6中,红色为模态1和模态2(D>D 1 ),绿色为模态3和模态4(D1 )。为了更清楚地看出DPS控制下功率传输规律,将3D图转换为2D图,功率传输曲线如图7所示。
图7 功率传输2D曲线
图7中,红色线条为SPS控制下功率传输曲线。蓝色和绿色阴影部分为DPS控制下功率传输范围。图中明显可以看出,增加了调制自由度,功率传输范围拓宽,控制更加灵活。
全部0条评论
快来发表一下你的评论吧 !