双有源桥.pdf_双有源桥三移相模型预测控制策略资源-CSDN文库

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近年来，使用高频（HF）变压器代替传统的低频变压器被认为是下一代功率变换的发

展趋势。图 1 显示了 50 Hz LF 和 20 kHz HF 变压器的对比照片。高频变压器的优点是体积

小，重量轻，成本低。而基于高频变压器的高频链路（ HFL）PCS 也可以避免低频变压器

成孔过程中产生的电压和电流波形畸变。另外，当开关频率高于 20kHz 时，PCS 噪声可以

大大降低。特别是在 PCS 快速发展的背景下，HFL-PCS 具有广阔的应用前景。

在一定条件下，开关管在每个开关周期内的开关损耗是恒定的，变换器总的开关损耗

与开关频率成正比，开关频率越高，总的开关损耗越大，变换器的效率就越低，而且发热

严重。开关损耗的存在限制了变换器的开关频率的提高，从而限制了变换器的小型化和轻

量化。开关管工作在硬开关时还会产生高 di/dt 和 dv/dt，从而产生电磁干扰问题。并且如

果不改善开关管的开关条件，其开关轨迹很可能会超出安全工作区，导致开关管损坏。

为了减小变换器的体积和重量，必须实现高频化，要提高开关频率，同时提高变换器

的效率，就必须减小开关损耗。减小开关损耗的途径就是实现开关管的软开关 (Soft

switching)，因此软开关技术应运而生。

双向全桥 DC/DC 变换器在传统移相控制中，会有功率回流现象，这样会降低变换器

效率，增加开关管电流应力，软开关范围较小，尤其在输入输出电压幅值不匹配时该现象

更为严重。

在需要实现能量双向传递的应用场合，主要体现在太阳能发电系统、航空电源系统、

直流不停电电源系统、电动车能量管理系统等应用场合。

相移控制方式，是通过改变移相角来传递功率的一种控制方式。基本工作原理是：每

个桥臂上的开关管互补导通半个周期，即导通角为 180 度。两个桥臂之间导通相差一个相

位，这个相位就是移相角。通过控制移相角的正负来控制功率的传输方向，通过控制移相

角的大小来控制相应的输出电压的大小 S1、S2 为同一桥臂上的两个开关管，互补导通半个

周期，S3、S4 为另一桥臂上的两个开关管，也互补导通半个周期。如果 S1 和 S2 的驱动

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m0_73271750

2024-04-02

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