T型三电平双有源桥变换器ZVS优化策略

作者：杨向真; 孔令浩; 杜燕^*; 苏建徽; 张徐进博

来源：高电压技术, 2022, 48(05): 1913-1925.

DOI：10.13336/j.1003-6520.hve.20210435

• 电压不匹配
• 双有源桥变换器
• 全功率范围
• 零电压开通
• T型三电平
• 功率分段

当输入输出电压不匹配时，为了使双有源桥变换器(dual-active-bridge,DAB)在全功率范围内运行都能实现零电压开通(zero voltage switching,ZVS)，以T型三电平双有源桥(T-type three-level DAB,T3L-DAB)变换器为研究对象，与传统两电平DAB相比，该变换器引入了中间电平，增加了控制自由度。结合移相控制，提出了功率分段式ZVS (power segmented ZVS,PSZVS)优化方法，能够灵活控制电感电流的方向，实现了开关管在全功率范围内的ZVS。最后，在StarSim硬件在环实验平台和实物实验平台上进行了验证，实验结果表明，PSZVS优化方法在实现全功率范围内开关管ZVS的同时，兼顾了对电流应力和回流功率的优化。在低功率运行时，PSZVS优化下系统效率可达94.1%，而传统移相控制系统效率仅为82.5%。因此，所提PSZVS优化方法在提升系统效率方面是有效可行的。

• 出版日期2022
• 单位合肥工业大学