双管正激为什么效率做不高

双管正激（Dual Active Bridge, DAB）是一种高效的功率转换技术，广泛应用于中高功率密度的电源转换领域。然而，在实际应用中，双管正激的效率可能受到多种因素的影响，导致效率无法达到理想水平。

1. 双管正激的基本原理

双管正激是一种双向功率转换技术，其核心思想是通过两个全桥变换器实现能量的双向传输。在双管正激中，两个全桥变换器分别连接在输入侧和输出侧，通过控制两个全桥的开关状态，实现能量的传输和转换。双管正激具有以下特点：

• 高效率：由于采用了全桥结构，双管正激的开关损耗较小，可以实现较高的效率。
• 双向能量传输：双管正激可以实现能量的双向传输，适用于能量存储、能量回馈等应用场景。
• 软开关：通过合理的控制策略，可以实现双管正激的软开关，进一步降低损耗。

2. 双管正激效率不高的原因分析

尽管双管正激具有诸多优点，但在实际应用中，其效率可能受到多种因素的影响，导致效率无法达到理想水平。以下是一些主要的原因：

2.1 器件损耗

双管正激中涉及到的主要器件包括开关器件、二极管、电容器和电感器等。这些器件在工作过程中都会产生损耗，从而影响整个系统的效率。

2.1.1 开关器件损耗

开关器件是双管正激中的核心元件，其损耗主要包括导通损耗和开关损耗。导通损耗与器件的导通电阻有关，而开关损耗与器件的开关速度和驱动能力有关。为了降低开关器件的损耗，可以采用低导通电阻、高开关速度的器件，如硅基MOSFET、碳化硅MOSFET等。

2.1.2 二极管损耗

二极管在双管正激中起到整流和续流的作用，其损耗主要包括导通损耗和反向恢复损耗。为了降低二极管的损耗，可以采用低导通电阻、低反向恢复时间的二极管，如肖特基二极管、快速恢复二极管等。

2.1.3 电容器损耗

电容器在双管正激中起到滤波和储能的作用，其损耗主要包括等效串联电阻（ESR）损耗和等效串联电感（ESL）损耗。为了降低电容器的损耗，可以采用低ESR、低ESL的电容器，如陶瓷电容器、薄膜电容器等。

2.1.4 电感器损耗

电感器在双管正激中起到储能和滤波的作用，其损耗主要包括直流损耗和交流损耗。直流损耗与电感器的直流电阻有关，而交流损耗与电感器的交流电阻有关。为了降低电感器的损耗，可以采用低直流电阻、低交流电阻的电感器，如铁氧体电感器、空芯电感器等。

2.2 控制策略

双管正激的控制策略对效率的影响也非常大。合理的控制策略可以降低损耗，提高效率。以下是一些常见的控制策略：

2.2.1 固定频率控制

固定频率控制是一种简单的控制策略，通过固定开关频率来实现双管正激的控制。然而，固定频率控制无法适应负载变化，可能导致效率降低。

2.2.2 可变频率控制

可变频率控制是一种更高级的控制策略，可以根据负载变化调整开关频率，以降低损耗，提高效率。然而，可变频率控制的实现较为复杂，需要精确的频率调节和负载检测。

2.2.3 软开关控制

软开关控制是一种通过调整开关时间实现零电压或零电流开关的控制策略，可以显著降低开关损耗，提高效率。然而，软开关控制的实现较为复杂，需要精确的开关时间和相位控制。

2.3 寄生参数

寄生参数是双管正激中不可避免的存在，包括寄生电容、寄生电感等。这些寄生参数会对双管正激的性能产生影响，导致效率降低。

2.3.1 寄生电容

寄生电容主要存在于开关器件、二极管、电容器等元件中。寄生电容会导致电压振荡、电磁干扰等问题，从而影响双管正激的效率。

2.3.2 寄生电感

寄生电感主要存在于电感器、变压器等元件中。寄生电感会导致电流振荡、损耗增加等问题，从而影响双管正激的效率。