CN116388533A - 全负载范围zvs下dab变换器电流应力的优化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全负载范围ZVS下DAB变换器电流应力的优化方法，包括：DAB变换器工作在升降压工况下，基于三重移相TPS调制，筛选出满足零电压开通ZVS条件的6种工作模式；采用卡鲁什库恩塔克法对6种工作模式进行电流应力优化以降低变换器的导通损耗；为实现全部开关管的零电压开通ZVS，降低高频、高压应用场所的MOSFET、SiMOSFET或SIC与GaN等宽禁带器件的开关损耗，提高DAB的运行效率，优化设计控制策略的移相比，使DAB运行在全功率范围全部开关管的零电压开通ZVS场景下。本发明能实现DAB变换器在升降压工况下全负载范围全部开关管的ZVS，且满足功率双向流动场景下的应用要求。
Description
技术领域
本发明属新能源应用领域，具体包含储能、微电网、电动汽车等需要实现功率双向流动的领域，涉及一种全负载范围ZVS下DAB变换器电流应力的优化方法。
背景技术
以风、光、储、氢等多种可再生能源的多态能源微电网系统越来越被广泛使用。作为能量传递的核心部件，DAB变换器因其具有功率密度高、电气隔离、易于实现功率的双向流动、宽输出电压范围、高增益等优点，与多DAB能量转换系统广泛应用于微电网系统中以解决风、光、储、氢等多种能源输出电压波动范围宽的问题，但在轻载、大电压波动范围下系统存在转换效率低的问题。
DAB的效率提升主要是通过优化电流应力或回流功率来减小导通损耗以及实现开关管的软开关来降低开关损耗。DAB的单移相控制(SPS)具有控制简单、易于实现等特点，但当输入输出电压不匹配时，系统电流应力和回流功率增大，以及无法实现全负载范围软开关。扩展移相(EPS)、双移相(DPS)调制通过优化移相比，能进一步减小电流应力，扩大ZVS的范围、但优化得到的只是局部最优解，部分开关管仍处于硬开关。而TPS由于存在三个控制自由度，控制更加灵活性，在实现开关管的软开关方面具有更大的优势，通过采用优化控制方法，能进一步的扩大ZVS范围，降低系统开关损耗和导通损耗。
然而，基于三自由度的TPS调制，现有的DAB变换器整机效率优化仍然有一定的缺陷和不足，主要集中在：
1、在减小变换器开关损耗方面，一部分控制策略只能实现部分开关管的ZVS，其他开关管仍处于硬开关；或者部分开关管实现ZVS，另一部分只能实现ZCS，无法实现全器件的ZVS。这对于工作在高频、高压应用场景的宽禁带器件，其开通损耗占开关损耗的主要部分，系统开关损耗大，效率低。
2、现有文献针对DAB变换器的研究大多都是在降压情况，对于升降压双向分析较少，变换器的增益范围窄，很难应用于实际系统中DAB变换器的宽输出电压波动情况；且控制策略较少分析反向传输功率的情况，当功率反向传输时，控制策略优化不足。
发明内容
本发明为了克服现有技术存在的不足之处，并考虑实际工况中电压波动的宽范围，提出了种全负载范围ZVS下DAB变换器电流应力的优化方法，以期能在升降压情况下，DAB变换器在全负载范围内所有开关管都能实现零电压开通ZVS，并且具有优化的电流应力，从而减小DAB变换器的开关损耗和导通损耗，并能提升变换器整机运行效率。
本发明为达到上述发明目的，采用如下技术方案：
本发明一种全负载范围ZVS下DAB变换器电流应力的优化方法的特点在于，是按照以下步骤进行：
步骤1：令DAB变换器的原边桥内移相比为D1、原副边桥间移相比为D2以及副边桥内移相比为D3；
当DAB变换器工作在升降压情况时，所述DAB变换器满足升压和降压的零电压开通ZVS条件下的六种工作模式包括：模式B、模式D、模式F、模式G、模式J、模式K；
且每个模式的移相比范围包括：
模式B：D3-1≤D1≤D2；1≤D3≤1+D2；0≤D2≤1；
模式D：0≤D1≤D2；D2≤D3≤1；0≤D2≤1；
模式F：D3≤D1≤1；D2≤D3≤1；0≤D2≤1；
模式G：0≤D1≤D3；0≤D3≤D2+1；-1≤D2≤0；
模式J：0≤D1≤1+D2；D2≤D3≤0；-1≤D2≤0；
模式K：1+D2≤D1≤1+D3；D2≤D3≤0；-1≤D2≤0；
当DAB变换器工作在降压情况时，所述DAB变换器满足升压和降压的零电压开通ZVS条件下的五种工作模式包括：模式B、模式D、模式F、模式J、模式K；
当DAB变换器工作在升压情况时，所述DAB变换器满足升压和降压的零电压开通ZVS条件下的五种工作模式包括：模式B、模式D、模式G、模式J、模式K；
步骤2：根据式(1)得到各工作模式对应的电感电流的零电压开通ZVS条件：
式(1)中，iL(t0)、iL(t1)、iL(t2)、iL(t3)、iL(t4)分别表示半个周期内t0、t1、t2、t3、t4时刻下DAB变换器的开关管动作时刻的电感电流标幺值；k表示电压传输比，且k＝Vi/(nVo)，Vi为DAB变换器的输入电压，Vo为DAB变换器的输出电压，n为高频变压器变比，当k>1时，表示DAB变换器工作在降压情况，当k<1时，表示DAB变换器工作在升压情况；
步骤3：利用式(2)求解六种工作模式下的传输功率标幺值；
式(2)中，pB、pD、pF、pG、pJ、pK分别表示模式B、模式D、模式F、模式G、模式J、模式K下的传输功率标幺值；
步骤4：利用式(3)得到DAB变换器在单移相SPS控制和六种工作模式下的电流应力标幺值；
式(3)中，iPB、iPD、iPF、iPG、iPJ、iPK为模式B、模式D、模式F、模式G、模式J、模式K下的电流应力标幺值，iP-SPS为单移相SPS控制下的电流应力标幺值；p为传输功率标幺值；
步骤5：利用式(4)建立软开关约束条件下最小电流应力的数学模型：
式(4)中，IPi为模式i下的电流应力；i＝B、D、F、G、J、K；Pi为模式i的传输功率；gi为模式i下对应的电感电流的零电压开通ZVS条件以及移相比范围条件；
步骤6：采用卡鲁什库恩塔克法对式(4)进行求解，并优化DAB变换器的移相比以实现全负载范围内全部开关管零电压开通ZVS，从而得到在升、降压情况下全负载范围内零电压开通ZVS条件下的电流最优功率范围以及最优移相比统一表达式；
步骤7：所述DAB变换器工作在升降压双向全负载范围内，依据所述最优移相比统一表达式对DAB变换器进行闭环控制，从而使得DAB变换器在升降压双向全负载范围内实现全部开关管的电压开通ZVS且具有优化的电流应力。
本发明所述的一种全负载范围ZVS下DAB变换器电流应力的优化方法的特点也在于，所述步骤6中的电流最优功率范围以及最优移相比统一表达式包括：
降压情况下，对模式B，模式D，模式F，模式J，模式K分别进行电流应力优化，得到模式D和模式F的电流最优的功率范围，包括：模式D的电流最优的功率范围为2(k-1)/k2～1，模式F的电流最优的功率范围为0～2(k-1)/k2；
进一步对模式F的移相比进行优化，得到如式(5)所示的模式D与模式F的最优移相比统一表达式：
式(5)中，D1opt(D)、D2opt(D)、D3opt(D)为模式D的最优原边桥内移相比、原副边桥间移相比以及副边桥内移相比，D1opt(F)、D2opt(F)、D3opt(F)为模式F的最优原边桥内移相比、原副边桥间移相比以及副边桥内移相比；α为模式F的移相比偏移系数；
在升压情况下，对模式B，模式D，模式G，模式J，模式K进行电流应力优化，得到模式D和模式F的电流最优的功率范围，包括：模式D的电流最优的功率范围为2k(1-k)～1，模式G的电流最优的功率范围为0～2k(1-k)；
进一步对模式G的移相比进行优化，得到如式(6)所示的模式D与模式G的最优移相比统一表达式：
式(6)中，D1opt(G)、D2opt(G)、D3opt(G)为模式G的最优原边桥内移相比、原副边桥间移相比以及副边桥内移相比；β为模式G的移相比偏移系数。
本发明一种电子设备，包括存储器以及处理器的特点在于，所述存储器用于存储支持处理器执行所述优化方法的程序，所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。
本发明一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序的特点在于，所述计算机程序被处理器运行时执行所述优化方法的步骤。
与已有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过对TPS控制的12种工作模式的划分，筛选出满足ZVS条件的模式，在1/2≤k≤2的宽电压范围内，当k>1时，采用TPS模式D与F优化控制策略；k<1时，采用TPS模式D与G优化控制策略，并给出了全负载范围内的电流最优移相比统一表达式，从而实现了升降压双向全负载范围全部开关管的ZVS。
2、本发明优化控制策略在全功率范围内实现全部开关管的ZVS。对于高频高压应用场合，损耗降低的更为明显，所提优化控制策略更有优势。并且对电流应力进行优化，降低了变换器的导通损耗。相比于传统单移相控制有效地提升系统效率，尤其是轻载时效率提升效果更为显著。
附图说明
图1是本发明实施例中的DAB变换器拓扑图；
图2是本发明在模式B、模式D、模式F、模式G、模式J、模式K控制下的电压电流工作波形图；
图3是k＝1.45时不同α对应的模式F的电流应力曲线；
图4是本发明k＝1.43、p＝300W时动作开关管的电感电流波形图；
图5是本发明k＝1.43、P＝170W时动作开关管的电感电流波形图；
图6是本发明k＝0.71、p＝610W时动作开关管的电感电流波形图；
图7是本发明k＝0.71、p＝240W时动作开关管的电感电流波形图；
图8是k＝1.43时本发明控制策略与SPS控制下的DAB变换器电流应力比随传输功率的变化曲线图；
图9是k＝1.43时本发明控制策略与SPS控制下的DAB变换器系统效率随传输功率的变化曲线图。
具体实施方式
本实施例中，如图1所示为DAB变换器拓扑图。其中，原边侧逆变全桥由开关管S1～S4构成，Vi、ii为电源电压及输入电流，Vab(t)为原边侧输出电压；副边侧整流全桥由开关管S5～S8构成，Vo、io为输出电压及负载电流，Vcd(t)为副边侧输入电压；原、副边全桥通过高频变压器相连，变比为n:1；L、iL为变压器漏感和辅助电感之和及电感电流；Ci为输入侧支撑电容，Co为输出侧滤波电容；负载为R。为了分析简便，假设输入、输出电压恒定，系统工作于稳定状态。设电压传输比k＝Vi/(nVo)，本实施例中，考虑电压传输比k在1/2～2的范围变化，当k>1时为降压模式，k<1时为升压模式。定义从电压输入侧流向输出侧为功率正向传输，从输出侧流向输入侧为功率反向传输。
基于以上DAB变换器拓扑结构，一种全负载范围ZVS下DAB变换器电流应力的优化方法是通过对升降压工况下满足零电压开通ZVS条件的模式进行电流应力优化，以降低变换器的导通损耗，为了实现全部开关管的ZVS，针对升降压情况低功率段控制模式存在部分开关管实现零电流开通的情况，进一步优化设计移相比，使DAB在全功率范围内实现全部开关管的ZVS，以降低变换器的开关损耗，提高系统整机效率。具体的说，该优化控制方法是按照以下方式进行：
步骤1：令DAB变换器的原边桥内移相比为D1、原副边桥间移相比为D2以及副边桥内移相比为D3；
当DAB变换器工作在升降压情况时，根据三重移相TPS调制的三个移相比D1、D2、D3的范围，12种工作模式如表1所示，筛选出升压和降压情况下满足ZVS条件的工作模式；
表1 12种工作模式及各模式移相比范围
DAB变换器满足升压和降压的零电压开通ZVS条件下的六种工作模式包括：模式B、模式D、模式F、模式G、模式J、模式K；
且每个模式的移相比范围包括：
模式B：D3-1≤D1≤D2；1≤D3≤1+D2；0≤D2≤1；
模式D：0≤D1≤D2；D2≤D3≤1；0≤D2≤1；
模式F：D3≤D1≤1；D2≤D3≤1；0≤D2≤1；
模式G：0≤D1≤D3；0≤D3≤D2+1；-1≤D2≤0；
模式J：0≤D1≤1+D2；D2≤D3≤0；-1≤D2≤0；
模式K：1+D2≤D1≤1+D3；D2≤D3≤0；-1≤D2≤0；
当DAB变换器工作在降压情况时，DAB变换器满足升压和降压的零电压开通ZVS条件下的五种工作模式包括：模式B、模式D、模式F、模式J、模式K；
当DAB变换器工作在升压情况时，DAB变换器满足升压和降压的零电压开通ZVS条件下的五种工作模式包括：模式B、模式D、模式G、模式J、模式K；
步骤2：根据式(1)得到各工作模式对应的电感电流的零电压开通ZVS条件：
式(1)中，iL(t0)、iL(t1)、iL(t2)、iL(t3)、iL(t4)分别表示半个周期内t0、t1、t2、t3、t4时刻下以IN＝nVo/(8fL)为基准的DAB变换器的开关管动作时刻的电感电流标幺值；k表示电压传输比，且k＝Vi/(nVo)，Vi为DAB变换器的输入电压，Vo为DAB变换器的输出电压，n为高频变压器变比，f为开关频率，L为辅助电感值，当k>1时，表示DAB变换器工作在降压情况，当k<1时，表示DAB变换器工作在升压情况；如图2所示为模式B、模式D、模式G、模式J、模式K控制下的电感电压、电流工作波形；
步骤3：利用式(2)求解六种工作模式下的传输功率标幺值；
式(2)中，pB、pD、pF、pG、pJ、pK分别表示模式B、模式D、模式F、模式G、模式J、模式K下的以最大传输功率PN＝nViVo/(8fL)为基准的传输功率标幺值；
步骤4：利用式(3)得到DAB变换器在单移相SPS控制和六种工作模式下的电流应力标幺值；
式(3)中，iPB、iPD、iPF、iPG、iPJ、iPK为模式B、模式D、模式F、模式G、模式J、模式K下的电流应力标幺值，iP-SPS为单移相SPS控制下的电流应力标幺值；p为传输功率标幺值；
步骤5：利用式(4)建立软开关约束条件下最小电流应力的数学模型：
式(4)中，IPi为模式i下的电流应力；i＝B、D、F、G、J、K；Pi为模式i的传输功率；gi为模式i下对应的电感电流的零电压开通ZVS条件以及移相比范围条件；
步骤6：采用卡鲁什库恩塔克法对式(4)进行求解，并优化DAB变换器的移相比以实现全负载范围内全部开关管零电压开通ZVS，从而得到在升、降压情况下全负载范围内零电压开通ZVS条件下的电流最优功率范围以及最优移相比统一表达式，包括：
降压情况下，对模式B，模式D，模式F，模式J，模式K分别进行电流应力优化，得到模式D和模式F的电流最优的功率范围，包括：模式D的电流最优的功率范围为2(k-1)/k2～1，模式F的电流最优的功率范围为0～2(k-1)/k2；
验证模式D与模式F的最优移相比的软开关特性；可知，模式D的最优移相比满足零电压开通ZVS条件，而在模式F的最优移相比控制下iL(t3)＝0，此时S3、S4实现ZCS，S1、S2、S5、S6、S7、S8实现ZVS；为了满足全部开关管的ZVS，进一步对模式F的移相比进行优化，设计原则为：在模式F满足ZVS条件的同时扩大优化后的传输功率范围；得到如式(5)所示的模式D与模式F的最优移相比统一表达式：
式(5)中，D1opt(D)、D2opt(D)、D3opt(D)为模式D的最优原边桥内移相比、原副边桥间移相比以及副边桥内移相比，D1opt(F)、D2opt(F)、D3opt(F)为模式F的最优原边桥内移相比、原副边桥间移相比以及副边桥内移相比；正负号表示传输功率的方向，当功率正向传输时移相比取正号，当功率反向传输时取负号；α为模式F的移相比偏移系数，且α>0；分析α的取值对电流应力的影响；以电压传输比k＝1.45为例，如图3所示为不同α时，模式F的电流应力随传输功率变化的曲线；当α增大时，iPF增大；因此，在能实现ZVS的条件下，应该尽量减小α，本发明取α＝0.06；
在升压情况下，对模式B，模式D，模式G，模式J，模式K进行电流应力优化，得到模式D和模式F的电流最优的功率范围，包括：模式D的电流最优的功率范围为2k(1-k)～1，模式G的电流最优的功率范围为0～2k(1-k)；
验证模式D与模式G的软开关特性；可知，模式D的最优移相比满足ZVS条件，而在模式G的最优移相比控制下iL(t0)＝0、iL(t1)＝0、iL(t3)＝0，此时S1、S2、S3、S4、S5、S6实现ZCS，S7、S8实现ZVS，为了满足全部开关管的ZVS，进一步对模式G的移相比进行优化，得到如式(6)所示的模式D与模式G的最优移相比统一表达式：
式(6)中，D1opt(G)、D2opt(G)、D3opt(G)为模式G的最优原边桥内移相比、原副边桥间移相比以及副边桥内移相比；β为模式G的移相比偏移系数；当β增大时，电力应力iPG增大；故尽量取较小的β，本实施例中，β取为0.05；
步骤7：DAB变换器工作在升降压双向全负载范围内，依据最优移相比统一表达式对DAB变换器进行闭环控制，从而使得DAB变换器在升降压双向全负载范围内实现全部开关管的电压开通ZVS且具有优化的电流应力。
本实施例中，一种电子设备，包括存储器以及处理器，该存储器用于存储支持处理器执行上述方法的程序，该处理器被配置为用于执行该存储器中存储的程序。
本实施例中，一种计算机可读存储介质，是在计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行上述方法的步骤。
为了进一步验证本发明优化控制策略的可行性，以TMS320F28335为主控芯片搭建了双有源桥DAB变换器直流实验平台，平台参数如表2所示：
表2DAB变换器实验参数
如图4所示为电压传输比k＝1.43、传输功率P＝300W时动作开关管的电感电流波形；对应功率标幺值为0.62，变换器采用高功率段模式D优化控制策略；从图4中可以看出变换器在半个周期内S1、S3、S5、和S7动作且电感电流方向满足ZVS条件，即所有动作的开关器件均实现ZVS；由于DAB变换器同一桥臂上下开关管工作的对称性，所以DAB变换器的全部开关管均实现ZVS；如图5所示，系统传输功率P＝170W，对应功率标幺值为0.35，故采用低功率段模式F控制策略；在半个周期内S1、S3、S5、和S7均能实现ZVS，由于上下管工作的对称性，所以DAB能够实现全部开关管的ZVS。
如图6所示为电压传输比k＝0.71、传输功率P＝610W时的实验波形；对应功率标幺值为0.63，采用模式D优化控制策略；从图6中可以看出在半个周期内动作的开关管S1、S3、S5、S7的电感电流方向满足ZVS条件故开关管都实现了ZVS；如图7所示，系统传输功率P＝240W，对应功率标幺值为0.25，采用模式G优化控制策略；从图中可以看出变换器在半个周期内S1、S3、S6、和S7均能实现ZVS，在整个周期内，DAB能够实现全部开关管的ZVS。
因此，在升降压情况下，本发明控制策略可实现全功率范围内全部开关管的ZVS。
如图8所示为k＝1.43时本发明控制策略与单移相SPS控制下的DAB变换器电流应力比的变化曲线；将本发明控制策略的式(5)代入式(2)中模式D、模式F的电流应力表达式中，得到本发明在降压情况时DAB变换器的电流应力，将其与SPS控制下的电流应力作比，令电流应力比为Qi(k,p)；从图8可以看出，在降压情况，本发明控制策略产生的电流应力小于单移相SPS控制，特别是在低负载情况，在升压情况相似，本发明控制策略产生的电流应力小于单移相SPS控制；本发明控制策略实现了DAB变换器在升降压情况下全功率范围内的电流应力的优化。
图9所示为k＝1.43时本发明控制策略与单移相SPS控制下的DAB变换器的系统效率随传输功率的变化曲线；一方面，本发明控制策略优化了电流应力，有效地降低电感电流；另一方面，由于控制策略使全部开关管均实现零电压开通ZVS，因此系统效率高；在升压情况相似，本发明控制策略效率高于单移相SPS控制；采用本发明控制策略，在降压运行时系统效率最高达到96.2％，在升压运行时系统效率最高达到95.5％。
Claims (4)
1.一种全负载范围ZVS下DAB变换器电流应力的优化方法，其特征在于，是按照以下步骤进行：
步骤1：令DAB变换器的原边桥内移相比为D1、原副边桥间移相比为D2以及副边桥内移相比为D3；
当DAB变换器工作在升降压情况时，所述DAB变换器满足升压和降压的零电压开通ZVS条件下的六种工作模式包括：模式B、模式D、模式F、模式G、模式J、模式K；
且每个模式的移相比范围包括：
模式B：D3-1≤D1≤D2；1≤D3≤1+D2；0≤D2≤1；
模式D：0≤D1≤D2；D2≤D3≤1；0≤D2≤1；
模式F：D3≤D1≤1；D2≤D3≤1；0≤D2≤1；
模式G：0≤D1≤D3；0≤D3≤D2+1；-1≤D2≤0；
模式J：0≤D1≤1+D2；D2≤D3≤0；-1≤D2≤0；
模式K：1+D2≤D1≤1+D3；D2≤D3≤0；-1≤D2≤0；
当DAB变换器工作在降压情况时，所述DAB变换器满足升压和降压的零电压开通ZVS条件下的五种工作模式包括：模式B、模式D、模式F、模式J、模式K；
当DAB变换器工作在升压情况时，所述DAB变换器满足升压和降压的零电压开通ZVS条件下的五种工作模式包括：模式B、模式D、模式G、模式J、模式K；
步骤2：根据式(1)得到各工作模式对应的电感电流的零电压开通ZVS条件：
式(1)中，iL(t0)、iL(t1)、iL(t2)、iL(t3)、iL(t4)分别表示半个周期内t0、t1、t2、t3、t4时刻下DAB变换器的开关管动作时刻的电感电流标幺值；k表示电压传输比，且k＝Vi/(nVo)，Vi为DAB变换器的输入电压，Vo为DAB变换器的输出电压，n为高频变压器变比，当k>1时，表示DAB变换器工作在降压情况，当k<1时，表示DAB变换器工作在升压情况；
步骤3：利用式(2)求解六种工作模式下的传输功率标幺值；
式(2)中，pB、pD、pF、pG、pJ、pK分别表示模式B、模式D、模式F、模式G、模式J、模式K下的传输功率标幺值；
步骤4：利用式(3)得到DAB变换器在单移相SPS控制和六种工作模式下的电流应力标幺值；
式(3)中，iPB、iPD、iPF、iPG、iPJ、iPK为模式B、模式D、模式F、模式G、模式J、模式K下的电流应力标幺值，iP-SPS为单移相SPS控制下的电流应力标幺值；p为传输功率标幺值；
步骤5：利用式(4)建立软开关约束条件下最小电流应力的数学模型：
式(4)中，IPi为模式i下的电流应力；i＝B、D、F、G、J、K；Pi为模式i的传输功率；gi为模式i下对应的电感电流的零电压开通ZVS条件以及移相比范围条件；
步骤6：采用卡鲁什库恩塔克法对式(4)进行求解，并优化DAB变换器的移相比以实现全负载范围内全部开关管零电压开通ZVS，从而得到在升、降压情况下全负载范围内零电压开通ZVS条件下的电流最优功率范围以及最优移相比统一表达式；
步骤7：所述DAB变换器工作在升降压双向全负载范围内，依据所述最优移相比统一表达式对DAB变换器进行闭环控制，从而使得DAB变换器在升降压双向全负载范围内实现全部开关管的电压开通ZVS且具有优化的电流应力。
2.根据权利要求1所述的一种全负载范围ZVS下DAB变换器电流应力的优化方法，其特征在于，所述步骤6中的电流最优功率范围以及最优移相比统一表达式包括：
降压情况下，对模式B，模式D，模式F，模式J，模式K分别进行电流应力优化，得到模式D和模式F的电流最优的功率范围，包括：模式D的电流最优的功率范围为2(k-1)/k2～1，模式F的电流最优的功率范围为0～2(k-1)/k2；
进一步对模式F的移相比进行优化，得到如式(5)所示的模式D与模式F的最优移相比统一表达式：
式(5)中，D1opt(D)、D2opt(D)、D3opt(D)为模式D的最优原边桥内移相比、原副边桥间移相比以及副边桥内移相比，D1opt(F)、D2opt(F)、D3opt(F)为模式F的最优原边桥内移相比、原副边桥间移相比以及副边桥内移相比；α为模式F的移相比偏移系数；
在升压情况下，对模式B，模式D，模式G，模式J，模式K进行电流应力优化，得到模式D和模式F的电流最优的功率范围，包括：模式D的电流最优的功率范围为2k(1-k)～1，模式G的电流最优的功率范围为0～2k(1-k)；
进一步对模式G的移相比进行优化，得到如式(6)所示的模式D与模式G的最优移相比统一表达式：
式(6)中，D1opt(G)、D2opt(G)、D3opt(G)为模式G的最优原边桥内移相比、原副边桥间移相比以及副边桥内移相比；β为模式G的移相比偏移系数。
3.一种电子设备，包括存储器以及处理器，其特征在于，所述存储器用于存储支持处理器执行权利要求1或2所述优化方法的程序，所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。
4.一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器运行时执行权利要求1或2所述优化方法的步骤。
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| CN202310223453.XA CN116388533A (zh) | 2023-03-09 | 2023-03-09 | 全负载范围zvs下dab变换器电流应力的优化方法 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN118473227A (zh) * | 2024-07-10 | 2024-08-09 | 湖南大学 | 一种双有源桥变换器的全功率范围内优化控制方法 |
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