[發(fā)明專利]基于EPS控制的雙有源橋變換器及其移相角的提取方法

在審

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• 申請日: 2019-05-22
• 公開（公告）號: CN110112922A
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肖凡;涂春鳴;管亮;帥智康;劉貝;蘭征
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南大學(xué)
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 長沙星耀專利事務(wù)所(普通合伙) 43205
• 代理人: 寧星耀

1.一種基于EPS控制的雙有源橋變換器，其特征在于，包括原邊橋式電路H₁、副邊橋式電路H₂、高頻變壓器和DSP控制器；所述原邊橋式電路H₁包括兩個結(jié)構(gòu)相同且相互并聯(lián)的橋臂，且與電容C₁并聯(lián)后接入直流電源V_in；一個橋臂包括絕緣柵雙極型晶體管Q₁、Q₂、二極管VD₁、VD₂，另一個橋臂包括絕緣柵雙極型晶體管Q₃、Q₄、二極管VD₃、VD₄；所述高頻變壓器的初級線圈串聯(lián)電感L；

所述絕緣柵雙極型晶體管Q₁與所述二極管VD₁并聯(lián)，所述絕緣柵雙極型晶體管Q₁的集電極連接二極管VD₃的陰極并與直流電源V_in的正極相連；所述絕緣柵雙極型晶體管Q₂與所述二極管VD₂并聯(lián)，所述絕緣柵雙極型晶體管Q₂的發(fā)射極連接二極管VD₂的陽極并與直流電源V_in的負(fù)極相連；

所述絕緣柵雙極型晶體管Q₃與所述二極管VD₃并聯(lián)，所述絕緣柵雙極型晶體管Q₃的集電極連接二極管VD₁的陰極并與直流電源V_in的正極相連；所述絕緣柵雙極型晶體管Q₄與所述二極管VD₄并聯(lián)，所述絕緣柵雙極型晶體管Q₄的發(fā)射極連接二極管VD₄的陽極并與直流電源V_in的負(fù)極相連；

所述絕緣柵雙極型晶體管Q₁的發(fā)射極與所述絕緣柵雙極型晶體管Q₂的集電極連接于所述高頻變壓器的初級線圈的A端；所述絕緣柵雙極型晶體管Q₃的發(fā)射極與所述絕緣柵雙極型晶體管Q₄的集電極連接于所述高頻變壓器的初級線圈的B端；

所述副邊橋式電路H₂的結(jié)構(gòu)與所述原邊橋式電路H₁相同且對稱設(shè)置于高頻變壓器次級線圈一側(cè)，所述高頻變壓器的次級線圈兩端分別連接在所述副邊橋式電路H₂兩個橋臂的C端與D端；所述副邊橋式電路H₂與電容C₂、負(fù)載電阻并聯(lián)；所述負(fù)載電阻連接所述DSP控制器；所述DSP控制器包括控制信號生成模塊、控制參數(shù)計算模塊和PI控制模塊，所述控制信號生成模塊與所述原邊橋式電路H₁、副邊橋式電路H₂中所有絕緣柵雙極型晶體管的漏極連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于EPS控制的雙有源橋變換器，其特征在于，所述DSP控制器的型號為TMS320F28335。

3.采用如權(quán)利要求1所述的雙有源橋變換器在EPS控制下的移相角優(yōu)化方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1，通過兩個移相角對雙有源橋變換器即DAB的穩(wěn)態(tài)特性進(jìn)行分析，得到第一移相角C的取值范圍為[0,1]，第二移相角M的取值范圍為[0，C]；

S2，利用所述S1中得到的C和M的取值范圍建立傳輸功率模型，并將參數(shù)范圍劃分為三個區(qū)域；

S3，利用DAB的傳輸功率特性、電流應(yīng)力特性與回流功率特性，分區(qū)域分析傳輸功率、回流功率和電流應(yīng)力特性與移相角的關(guān)系，確定優(yōu)選的移相角區(qū)間；

S4，在傳輸功率確定的情況下，確定滿足傳輸功率大小的參數(shù)范圍。