PWM加移相控制雙有源全橋雙向DC-DC變換器的研究.pdf

1、在可再生能源發(fā)電系統(tǒng)中，由于可再生能源存在間歇性和隨機(jī)性的問題，需要引入儲能裝置，以便于提供穩(wěn)定連續(xù)的電能。儲能裝置一般通過一個(gè)雙向DC-DC變換器來控制能量的雙向傳輸。雙有源全橋雙向DC-DC變換器具有開關(guān)器件電壓電流應(yīng)力相對小、結(jié)構(gòu)對稱以及易實(shí)現(xiàn)開關(guān)管的零電壓開關(guān)(Zero-Voltage-Switching，ZVS)等優(yōu)點(diǎn)，適用于中大功率場合。本文研究該變換器的控制策略，以提高寬輸入或輸出電壓范圍內(nèi)的變換效率。
　　本文首先

2、介紹移相控制時(shí)雙有源全橋雙向DC-DC變換器的工作原理和工作特性，解釋了其輕載時(shí)不能實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)的原因。在此基礎(chǔ)上，本文詳細(xì)分析單PWM加移相控制時(shí)雙有源全橋雙向DC-DC變換器的工作原理和工作特性，提出了一種優(yōu)化的單PWM加移相控制策略，使變換器在寬電壓范圍且全負(fù)載范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)所有開關(guān)管的ZVS，且大大減小了電感電流有效值。為了進(jìn)一步減小輕載時(shí)電路中的環(huán)流損耗，本文詳細(xì)分析了雙PWM加移相控制時(shí)雙有源全橋雙向DC-DC變換器的工作特性，提

3、出一種復(fù)合PWM加移相控制策略，使得輕載時(shí)電感電流有效值最小且臨界實(shí)現(xiàn)ZVS。
　　本文最后研制一臺360V輸入、216V~360V輸出的3kW原理樣機(jī)，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文所提出的優(yōu)化單PWM加移相控制策略和復(fù)合PWM加移相控制策略是可行性，相對于移相控制方法，變換器的整體效率在寬電壓范圍內(nèi)都得到提高。盡管復(fù)合PWM加移相控制策略在輕載時(shí)電感電流有效值最小，但輕載時(shí)只是臨界實(shí)現(xiàn)ZVS，此時(shí)的效率低于優(yōu)化單PWM加