基于通用移相控制的3L-DAB变换器回流功率最小优化控制策略

摘要

三电平双有源全桥(three level dual active bridge,3L-DAB)直流变换器在双有源全桥(dual active bridge,DAB)拓扑中引入三电平桥臂,额外增加了1个控制自由度,增强了变换器调节的灵活性,采用传统移相控制时3L-DAB会产生较大的回流功率,导致系统损耗增加,效率降低.针对这个问题,提出了一种回流功率最小的通用移相控制策略.首先采用高频谐波分析方法,建立了通用移相控制下3L-DAB的数学模型,并详细分析了传输功率和回流功率的各奇次谐波随多控制自由度的变化关系;在此基础上,提出了一种基于基波优化的通用移相控制策略来减小变换器的回流功率.最后,通过比较所提优化控制和其他控制方式下的实验结果,验证了分析的正确性和所提控制策略的有效性.