CN110350793A - 一种双有源桥dc-dc变换器及其电流应力优化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双有源桥DC‑DC变换器及其电流应力优化方法，所述电流应力优化方法包括：采集变换器的实际输出电压，并根据采集到的实际输出电压与期望输出电压差值，得到期望标幺化传输功率；根据所述期望标幺化传输功率和变换器的电压转换比，得到内移相比和外移相比；根据所述内移相比和外移相比控制所述原边单相全桥电路和所述副边单相全桥电路中的开关管实现零电压开通或零电流关断，同时使所述变换器的电流应力最小。本发明通过控制双有源桥的内外移相比，一方面实现了宽负载范围内的输出电压精确控制，另一方面对变换器的电流应力进行了优化，在保证所有全控开关器件实现零电压开通或零电流关断的同时，使变换器的电流应力最小，提高了变换器的效率。

Description

一种双有源桥DC-DC变换器及其电流应力优化方法
技术领域
本发明属于直流-直流变换器领域，更具体地，涉及一种双有源桥DC-DC变换器及其电流应力优化方法。
背景技术
现代电网中，随着分布式能源、储能系统、电动汽车的大量接入，直流配电网将发挥越来越重要的作用。基于DC/DC变换器的直流变压器是直流配电网中的核心控制设备，在直流配电网中，需要DC/DC变换器来实现不同电压等级的电网之间的互连，以及电网与负荷之间的连接。双有源桥DC/DC变换器引入了高频变压器，极大地提高了功率密度，同时由于其效率高、能量双向流动、调控迅速等优点，自提出以来，已成为了直流变压器最为适用的变换器。
在双有源变换器中，电流应力会影响变换器的效率，较大的电流应力会增加变换器开关器件与磁性元件的损耗。另外，电流应力过大也会对开关器件产生较大的冲击，增加变换器的安全隐患。因此，为了提高变换器的整体效率，提高变换器的安全性，需要在双重移相控制方式下对电流应力进行优化。电流应力的优化分析是在传输功率一定的前提下，根据电流应力的表达式，求解电流应力的最小值。传统的电流应力优化分析方法包括拉格朗日求极值方法、查表法等等。由于电流应力在优化过程中需考虑多个约束条件，拉格朗日求极值方法无法完成多个约束条件下的求解；而查表法会使系统的实时性变差，且不具有普遍适用性。
因此，传统双有源桥DC-DC变换器存在电流应力大，导致变换器传输效率低的问题。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于一种双有源桥DC-DC变换器及其电流应力优化方法，旨在解决现有双有源桥DC-DC变换器存在电流应力大，传输效率低的问题。
为实现上述目的，本发明一方面提供了一种双有源桥DC-DC变换器，包括：原边单相全桥电路、变压器、副边单相全桥电路、直接功率控制单元、电流应力优化控制单元；
所述原边单相全桥电路的直流侧与原边直流电源连接，交流侧通过辅助电感与所述变压器的原边连接；所述副边单相全桥电路的交流侧与所述变压器的副边连接，直流侧与副边直流负载连接；
所述直接功率控制单元输入端与所述副边单相全桥电路的直流侧连接，输出端与所述电流应力优化控制单元输入端连接；所述电流应力优化控制单元输出端分别与所述原边单相全桥电路和所述副边单相全桥电路的控制端连接；
所述直接功率控制单元，用于采集变换器的实际输出电压，并根据采集到的实际输出电压与期望输出电压，得到期望传输功率；
所述电流应力优化控制单元，用于根据所述期望传输功率和变换器的电压转换比，控制所述原边单相全桥电路和所述副边单相全桥电路中的开关管实现零电压开通或零电流关断，同时使所述变换器的电流应力最小；
其中，所述变换器的电压转换比为k＝V1/nV2，n为变压器变比、V1为原边单相全桥电路直流侧的输入电压，V2为副边单相全桥电路直流侧的输出电压。
进一步地，所述原边单相全桥电路包括：构成第一全桥电路的第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管和对应的反并联二极管以及原边直流稳压电容；所述第一全桥电路与所述原边直流稳压电容并联。
进一步地，所述副边单相全桥电路包括：构成第二全桥电路的第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管和对应的反并联二极管以及副边直流稳压电容；所述第二全桥电路与所述副边直流稳压电容并联。
进一步地，根据内移相比和外移相比不同的大小关系，所述变换器有以下四种工作模态：
第一模态，对应的边界约束条件为d2＞d1，d1+d2≥1；
第二模态，对应的边界约束条件为d2＞d1，d1+d2＜1；
第三模态，对应的边界约束条件为d2≤d1，d1+d2＜1；
第四模态，对应的边界约束条件为d2≤d1，d1+d2≥1；
其中，d1为内移相比，定义为原边全桥电路中第一开关管与第四开关管或副边全桥电路中第五开关管与第八开关管驱动信号开通时间差与半开关周期的比值；d2为外移相比，定义为原边全桥电路中第一开关管与副边全桥电路中第五开关管的驱动信号开通时间差与半开关周期的比值。
进一步地，所述电流应力优化控制单元包括：
传输功率获取子单元，用于根据变压器变比、原边单相全桥电路直流侧的输入电压、副边单相全桥电路直流侧的输出电压、变换器频率、辅助电感值、变换器的电压转换比和内外移相比，获得变换器的传输功率；
传输功率标幺化子单元，用于以变换器最大传输功率为基准值，对所述变换器传输功率进行标幺化，获得变换器四种模态下的标幺化传输功率；
电流应力获取子单元，用于根据变压器变比、原边单相全桥电路直流侧的输入电压、变换器频率、辅助电感值、变换器的电压转换比和内外移相比，获得变换器的电流应力；
电流应力标幺化子单元，用于以最大平均电流作为基准值，对所述电流应力进行标幺化，获得变换器四种模态下的标幺化电流应力；
标幺化电流应力局部优化单元，用于在单一模态下，根据对应的边界约束条件和变换器对应模态下的标幺化传输功率，对变换器的标幺化电流应力进行优化，获得使所述标幺化电流应力最小的内外移相比；
标幺化电流应力全局优化单元，用于在四种模态中选择最小的标幺化电流应力，得到实现变换器电流应力最小的内外移相比组合。
本发明另一方面提供了一种双有源桥DC-DC变换器电流应力优化方法，包括：
(1)采集变换器的实际输出电压，并根据采集到的实际输出电压与期望输出电压差值，得到期望标幺化传输功率；
(2)根据所述期望标幺化传输功率和变换器的电压转换比，得到内移相比和外移相比；
(3)根据所述内移相比和外移相比控制所述原边单相全桥电路和所述副边单相全桥电路中的开关管实现零电压开通或零电流关断，同时使所述变换器的电流应力最小。
进一步地，步骤(2)中所述根据所述期望传输功率和变换器的电压转换比，得到内移相比和外移相比，具体包括：
(2.1)根据变压器变比、原边单相全桥电路直流侧的输入电压、副边单相全桥电路直流侧的输出电压、变换器频率、辅助电感值、变换器的电压转换比和内外移相比，获得变换器的传输功率；
(2.2)以变换器最大传输功率为基准值，对所述变换器传输功率进行标幺化，获得变换器四种模态下的标幺化传输功率；
(2.3)根据变压器变比、原边单相全桥电路直流侧的输入电压、变换器频率、辅助电感值、变换器的电压转换比和内外移相比，获得变换器的电流应力；
(2.4)以最大平均电流作为基准值，对所述电流应力进行标幺化，获得变换器四种模态下的标幺化电流应力；
(2.5)在单一模态下，根据对应的边界约束条件和变换器对应模态下的标幺化传输功率，对变换器的标幺化电流应力进行优化，获得使所述标幺化电流应力最小的内外移相比；
(2.6)在四种模态中选择最小的标幺化电流应力，得到实现变换器电流应力最小的内外移相比组合。
进一步地，步骤(2.2)中所述变换器最大传输功率为PN＝nV1V2/8fL；
其中，n为变压器变比、V1为原边单相全桥电路直流侧的输入电压，V2为副边单相全桥电路直流侧的输出电压，f为变换器频率，L为辅助电感值。
进一步地，步骤(2.4)中所述最大平均电流为IN＝nV2/8fL。
通过本发明所构思的以上技术方案，与现有技术相比，能够取得以下有益效果：
本发明的电流应力优化方法，首先在变换器各个子模态对应的边界约束条件内构建可行域，利用可行域内求最优的方法实现单一子模态下电流应力的局部优化控制，然后在四种模态中选择最优的电流应力，通过模态之间的切换实现变换器电流应力的全局优化控制，从而在实现所有全控开关器件零电压开通或零电流关断的同时，使变换器的电流应力降低到最小值，提高了变换器的传输效率。
附图说明
图1为本发明实施例提供的双有源桥DC-DC变换器的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的双有源桥DC-DC变换器的实施电路拓扑图；
图3为本发明实施例提供的双有源桥DC-DC变换器电流应力优化控制方法结构图；
图4为本发明实施例提供的双有源桥DC-DC变换器在四种模态下的标幺化传输功率二维分布图；
图5-8分别为本发明实施例提供的双有源桥DC-DC变换器在四种模态下的电压电流波形图；
图9(a)为模态1运行区域及不同运行区域的极值，图9(b)给出电压转换比k＝1.5，标幺化传输功率p＝0.5时，电流应力随d2的变化曲线；
图10(a)-图10(d)为双有源桥DC-DC变换器分别在模态1、模态2、模态3、模态4最优控制下，电流应力的优化轨迹；
图11(a)-图11(d)为k＝1.5时，双有源桥DC-DC变换器分别在模态1、模态2、模态3、模态4下最优电流应力随标幺化传输功率的变化曲线；
图12为k＝1.5时，双有源桥DC-DC变换器在传统单移相控制下、本发明的电流应力优化控制下，电流应力随标幺化传输功率的变化曲线。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参考图1，本发明实施例提供的一种双有源桥DC-DC变换器，包括：原边单相全桥电路H1、变压器T、副边单相全桥电路H2、直接功率控制单元、电流应力优化控制单元；
原边单相全桥电路H1的直流侧与原边直流电源连接，交流侧通过辅助电感L与变压器T的原边连接；副边单相全桥电路H2的交流侧与变压器T的副边连接，直流侧与副边直流负载连接；直接功率控制单元输入端与副边单相全桥电路H2的直流侧连接，输出端与电流应力优化控制单元输入端连接；电流应力优化控制单元输出端分别与原边单相全桥电路H1和副边单相全桥电路H2的控制端连接；直接功率控制单元，用于采集变换器的实际输出电压，并根据采集到的实际输出电压与期望输出电压，得到期望传输功率；电流应力优化控制单元，用于根据期望传输功率和变换器的电压转换比，控制原边单相全桥电路和副边单相全桥电路中的开关管实现零电压开通或零电流关断，同时使变换器的电流应力最小；
其中，变换器的电压转换比由公式k＝V1/nV2计算，n为变压器变比、V1为原边单相全桥电路直流侧的输入电压，V2为副边单相全桥电路直流侧的输出电压。
具体地，如图2所示，原边单相全桥电路H1包括：原边直流稳压电容C1及构成第一全桥电路的第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3、第四开关管Q4和对应的反并联二极管D1、D2、D3、D4；第一全桥电路与原边直流稳压电容C1并联；副边单相全桥电路H2包括：副边直流稳压电容C2及构成第二全桥电路的第五开关管Q5、第六开关管Q6、第七开关管Q7、第八开关管Q8和对应的反并联二极管D5、D6、D7、D8；第二全桥电路与副边直流稳压电容C2并联。
本发明的双重移相控制存在两个移相比：内移相比d1，定义为原边全桥电路中第一开关管Q1与第四开关管Q4或副边全桥电路中第五开关管Q5与第八开关管Q8驱动信号开通时间差与半开关周期的比值，0≤d1≤1；外移相比d2，定义为原边全桥电路中第一开关管Q1与副边全桥电路中第五开关管Q5的驱动信号开通时间差与半开关周期的比值，0≤d2≤1。
根据内移相比和外移相比不同的大小关系，上述变换器有以下四种工作模态:
当d2＞d1，d1+d2≥1，变换器处于模态1；
当d2＞d1，d1+d2＜1，变换器处于模态2；
当d2≤d1，d1+d2＜1，变换器处于模态3；
当d2≤d1，d1+d2≥1，变换器处于模态4
其中，d1为内移相比，d2为外移相比。
本发明的双有源桥DC-DC变换器中，电流应力优化控制单元包括：
传输功率获取子单元，用于根据变压器变比、原边单相全桥电路直流侧的输入电压、副边单相全桥电路直流侧的输出电压、变换器频率、辅助电感值、变换器的电压转换比和内外移相比，获得变换器的传输功率；
传输功率标幺化子单元，用于以变换器最大传输功率为基准值，对所述变换器传输功率进行标幺化，获得变换器四种模态下的标幺化传输功率；
电流应力获取子单元，用于根据变压器变比、原边单相全桥电路直流侧的输入电压、变换器频率、辅助电感值、变换器的电压转换比和内外移相比，获得变换器的电流应力；
电流应力标幺化子单元，用于以最大平均电流作为基准值，对所述电流应力进行标幺化，获得变换器四种模态下的标幺化电流应力；
标幺化电流应力局部优化单元，用于在单一模态下，根据对应的边界约束条件和变换器对应模态下的标幺化传输功率，对变换器的标幺化电流应力进行优化，获得使所述标幺化电流应力最小的内外移相比；
标幺化电流应力全局优化单元，用于在四种模态中选择最小的标幺化电流应力，得到实现变换器电流应力最小的内外移相比组合。
本发明的双有源桥DC-DC变换器中开关管Q1～Q8在以上4种工作模态中，同一桥臂上下开关管的控制信号互补，各个开关管的控制信号频率相同且开通关断时间相差180°，因此每个开关管在开通和关断时刻流过的变压器原边电感电流幅值相同、方向相反，因此，开通和关断时刻，必然有一次电流会流经开关管反并联二极管，相应地，开关管必然实现零电压开通或零电流关断，因此只会发生一次硬开关损耗，减小了变换器损耗，提高了变换器效率。
如图3所示，本发明实施例还提供了一种双有源桥DC-DC变换器电流应力优化方法，包括：
(1)采集变换器的实际输出电压V2(s)，对采集到的实际输出电压与期望输出电压V2ref(s)误差进行PI控制，得到期望标幺化传输功率p；
(2)根据所述期望标幺化传输功率p和变换器的电压转换比k，得到内移相比d1和外移相比d2；
(3)根据内移相比和外移相比控制原边单相全桥电路和副边单相全桥电路中的开关管Q1～Q8实现零电压开通或零电流关断，同时使变换器的电流应力最小。
具体地，获得内移相比d1和外移相比d2是本发明的电流应力优化方法的关键所在，下面将对步骤(2)进行详细的说明：
(2.1)根据变压器变比、原边单相全桥电路直流侧的输入电压、副边单相全桥电路直流侧的输出电压、变换器频率、辅助电感值、变换器的电压转换比和内外移相比，获得变换器的传输功率；
变换器在四种模态下的传输功率为：
(2.2)以最大传输功率作为基准值，对所述传输功率进行标幺化，获得变换器四种模态下的标幺化传输功率；
当内移相比d1＝0，外移相比d2＝0.5，变换器达到最大传输功率PN＝nV1V2/8fL，其中，n为变压器变比、V1为原边单相全桥电路直流侧的输入电压，V2为副边单相全桥电路直流侧的输出电压，f为变换器频率，L为辅助电感值；
以该最大传输功率作为变换器传输功率P的基准值，可得标幺化传输功率p：
根据式(1)可得到如图4所示的变换器在四种模态下的功率分布二维图，可以看出在模态1和模态3下变换器的标幺化传输功率范围为在模态2下变换器的标幺化传输功率范围为0≤p≤1；在模态4下变换器的标幺化传输功率范围为
(2.3)根据变压器变比、原边单相全桥电路直流侧的输入电压、变换器频率、辅助电感值、变换器的电压转换比和内外移相比，获得变换器的电流应力；
以变换器的电压转换比k>1为例，变换器在上述四种模态下的电压电流波形图，依次如图5-图8所示，其中，VAB为原边全桥电路H1桥臂中点的输出电压，VCD为副边全桥电路H2桥臂中点的输出电压，VL为变压器原边辅助电感电压，iL为变压器原边辅助电感电流；
参考图5，对模态1下的电流应力进行分析，电路达到稳态时，一个开关周期内电感电流可以分为八个阶段，且电感电流平均值为零，分析各阶段电感电流的表达式并由电流对称性iL(t0)＝-iL(t4)，iL(t1)＝-iL(t5)，iL(t2)＝-iL(t6)，iL(t3)＝-iL(t7)，可得到：
进而得到模态1下变换器的电感电流应力为：
(2.4)以最大平均电流作为基准值，对所述电流应力进行标幺化，获得变换器四种模态下的标幺化电流应力；
为进行统一比较，选取IN＝nV2/8fL作为基值对电流应力进行标幺化，可得模态1下的标幺化电流应力GLmax为：
同理，得到变换器4种模态下的标幺化电流应力表达式：
(2.5)在单一模态下，根据对应的边界约束条件和变换器最大传输功率对变换器的标幺化电流应力进行优化，获得使所述标幺化电流应力最小的内外移相比；
以模态1下的电流应力优化为例进行说明，优化目标函数为式(5)，模态边界约束条件为：
将模态1下的标幺化传输功率表达式p＝2(1-d2)(1+d2-2d1)带入式(5)中，得到新的目标函数：
对新的目标函数式(7)在约束条件下求极值，可得当d2＝d2min时，电流应力取得最小值d2min；
如图9(a)所示，阴影部分是模态1对应的运行区域，d2min随p的变化曲线分别如图中实线所示；当k＝1.5，p＝0.6时，电流应力GLmax随d2min的变化曲线如图9(b)所示，可以看出，电流应力GLmax在d2min点处取得最小值，当d2＜d2min时，随d2的增加，电流应力GLmax减小；当d2≥d2min时，随d2的增加，电流应力GLmax增大。因此，若电流应力的极值点d2min在运行区域内时，选择d2＝d2min作为电流应力最小化控制的工作点；当电流应力的极值点d2min不在运行区域内，则选择运行区域中最靠近极值点的边界上的d2作为电流应力最小化控制的工作点。
(2.6)在四种模态中选择最小的标幺化电流应力，得到实现变换器电流应力最小的内外移相比组合。
同理可以分析其他三种模态，图10(a)-图10(d)分别给出了四种子模态的运行区域，运行区域用(d2,p)可取的点构成的区域来描述，电流应力优化轨迹如图中箭头所示，其中模态4的传输功率和电流应力的表达式中都只含d1，因此其电流应力无法进行优化。
图11(a)-图11(d)依次为四种模态最小电流应力GLmax随标幺化传输功率p的变化曲线，标幺化传输功p在0～1/2时，变换器可以工作在模态1、2、3、4下；标幺化传输功率p在1/2～2/3时，变换器可以工作在模态1、2、3下；标幺化传输功率p在2/3～1时仅工作在模态2下。最后对四种模态的局部电流应力最小化控制结果进行比较，确定全局最优的运行点轨迹，全局最优电流应力如图12所示，可以看出采用本发明的电流应力优化方法对变换器的电流应力进行优化后，与传统单移相控制下变换器的电流应力相比，变换器中的电流应力大大降低，符合理论研究。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种双有源桥DC-DC变换器，其特征在于，包括：原边单相全桥电路H1、变压器T、副边单相全桥电路H2、直接功率控制单元、电流应力优化控制单元；
所述原边单相全桥电路H1的直流侧与原边直流电源连接，交流侧通过辅助电感L与所述变压器T的原边连接；所述副边单相全桥电路H2的交流侧与所述变压器T的副边连接，直流侧与副边直流负载连接；
所述直接功率控制单元输入端与所述副边单相全桥电路H2的直流侧连接，输出端与所述电流应力优化控制单元输入端连接；所述电流应力优化控制单元输出端分别与所述原边单相全桥电路H1和所述副边单相全桥电路H2的控制端连接；
所述直接功率控制单元，用于采集变换器的实际输出电压，并根据采集到的实际输出电压与期望输出电压，得到期望传输功率；
所述电流应力优化控制单元，用于根据所述期望传输功率和变换器的电压转换比，控制所述原边单相全桥电路和所述副边单相全桥电路中的开关管实现零电压开通或零电流关断，同时使所述变换器的电流应力最小；
其中，所述变换器的电压转换比为k＝V1/nV2，n为变压器变比、V1为原边单相全桥电路直流侧的输入电压，V2为副边单相全桥电路直流侧的输出电压。
2.根据权利要求1所述的一种双有源桥DC-DC变换器，其特征在于，所述原边单相全桥电路包括：构成第一全桥电路的第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管和对应的反并联二极管以及原边直流稳压电容；所述第一全桥电路与所述原边直流稳压电容并联。
3.根据权利要求1或2所述的一种双有源桥DC-DC变换器，其特征在于，所述副边单相全桥电路包括：构成第二全桥电路的第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管和对应的反并联二极管以及副边直流稳压电容；所述第二全桥电路与所述副边直流稳压电容并联。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种双有源桥DC-DC变换器，其特征在于，根据内移相比和外移相比不同的大小关系，所述变换器有以下四种工作模态：
第一模态，对应的边界约束条件为d2＞d1，d1+d2≥1；
第二模态，对应的边界约束条件为d2＞d1，d1+d2＜1；
第三模态，对应的边界约束条件为d2≤d1，d1+d2＜1；
第四模态，对应的边界约束条件为d2≤d1，d1+d2≥1；
其中，d1为内移相比，定义为原边全桥电路中第一开关管与第四开关管或副边全桥电路中第五开关管与第八开关管驱动信号开通时间差与半开关周期的比值；d2为外移相比，定义为原边全桥电路中第一开关管与副边全桥电路中第五开关管的驱动信号开通时间差与半开关周期的比值。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种双有源桥DC-DC变换器，其特征在于，所述电流应力优化控制单元包括：
传输功率获取子单元，用于根据变压器变比、原边单相全桥电路直流侧的输入电压、副边单相全桥电路直流侧的输出电压、变换器频率、辅助电感值、变换器的电压转换比和内外移相比，获得变换器的传输功率；
传输功率标幺化子单元，用于以变换器最大传输功率为基准值，对所述变换器传输功率进行标幺化，获得变换器四种模态下的标幺化传输功率；
电流应力获取子单元，用于根据变压器变比、原边单相全桥电路直流侧的输入电压、变换器频率、辅助电感值、变换器的电压转换比和内外移相比，获得变换器的电流应力；
电流应力标幺化子单元，用于以最大平均电流作为基准值，对所述电流应力进行标幺化，获得变换器四种模态下的标幺化电流应力；
标幺化电流应力局部优化单元，用于在单一模态下，根据对应的边界约束条件和变换器对应模态下的标幺化传输功率，对变换器的标幺化电流应力进行优化，获得使所述标幺化电流应力最小的内外移相比；
标幺化电流应力全局优化单元，用于在四种模态中选择最小的标幺化电流应力，得到实现变换器电流应力最小的内外移相比组合。
6.一种双有源桥DC-DC变换器电流应力优化方法，其特征在于，包括：
(1)采集变换器的实际输出电压，并根据采集到的实际输出电压与期望输出电压差值，得到期望标幺化传输功率；
(2)根据所述期望标幺化传输功率和变换器的电压转换比，得到内移相比和外移相比；
(3)根据所述内移相比和外移相比控制所述原边单相全桥电路和所述副边单相全桥电路中的开关管实现零电压开通或零电流关断，同时使所述变换器的电流应力最小。
7.根据权利要求6所述的一种双有源桥DC-DC变换器电流应力优化方法，其特征在于，步骤(2)中所述根据所述期望传输功率和变换器的电压转换比，得到内移相比和外移相比，具体包括：
(2.1)根据变压器变比、原边单相全桥电路直流侧的输入电压、副边单相全桥电路直流侧的输出电压、变换器频率、辅助电感值、变换器的电压转换比和内外移相比，获得变换器的传输功率；
(2.2)以变换器最大传输功率为基准值，对所述变换器传输功率进行标幺化，获得变换器四种模态下的标幺化传输功率；
(2.3)根据变压器变比、原边单相全桥电路直流侧的输入电压、变换器频率、辅助电感值、变换器的电压转换比和内外移相比，获得变换器的电流应力；
(2.4)以最大平均电流作为基准值，对所述电流应力进行标幺化，获得变换器四种模态下的标幺化电流应力；
(2.5)在单一模态下，根据对应的边界约束条件和变换器对应模态下的标幺化传输功率，对变换器的标幺化电流应力进行优化，获得使所述标幺化电流应力最小的内外移相比；
(2.6)在四种模态中选择最小的标幺化电流应力，得到实现变换器电流应力最小的内外移相比组合。
8.根据权利要求7所述的一种双有源桥DC-DC变换器电流应力优化方法，其特征在于，步骤(2.2)中所述变换器最大传输功率为PN＝nV1V2/8fL；
其中，n为变压器变比、V1为原边单相全桥电路直流侧的输入电压，V2为副边单相全桥电路直流侧的输出电压，f为变换器频率，L为辅助电感值。
9.根据权利要求7所述的一种双有源桥DC-DC变换器电流应力优化方法，其特征在于，步骤(2.4)中所述最大平均电流为IN＝nV2/8fL。
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