双有源移相全桥DC-DC变换器研究.pdf

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1、硕士学位论文双有源移相全桥DC-DC变换器研究RESEARCHONDUAL-ACTIVEPHASE-SHIFTEDFULL-BRIDGEDC-DCCONVERTERS张成林哈尔滨工业大学2018年6月国内图书分类号：TM46学校代码：10213国际图书分类号：621.3密级：公开工学硕士学位论文双有源移相全桥DC-DC变换器研究硕士研究生：张成林导师：王毅教授申请学位：工学硕士学科：电气工程所在单位：深圳研究生院答辩日期：2018年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TM46U.D.C:621.3Adisse

2、rtationsubmittedinpartialfulfillmentoftherequirementsfortheacademicdegreeofMasterofEngineeringRESEARCHONDUAL-ACTIVEPHASE-SHIFTEDFULL-BRIDGEDC-DCCONVERTERSCandidate：ZhangChenglinSupervisor：Prof.WangYiAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ElectricalEnginee

3、ringAffiliation：ShenzhenGraduateSchoolDateofDefence：June,2018Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要随着世界范围内能源形势的严峻与人们对生活环境要求的提高，相应的节能减排措施愈加受到重视。在新能源发电与电动汽车领域中，双向DC-DC变换器被广泛使用在充放电与储能设备中，因此对其研究具有重要意义。双有源桥式变换器具有高功率密度、控制方式简单、易于实现软开关等优点，这使得其

4、在工业界与学术界受到了大量关注。本文针对双有源桥式变换器在传统移相控制策略下存在的电感电流应力大、回流功率所占比例较高等问题，对变换器控制策略进行优化分析。分析了传统移相控制策略下变换器电流应力较大、功率回流占比过高等问题并做出可视化图形。在此基础上提出了基于双重移相与双侧双重移相的优化控制策略，分别以变换器电感电流应力与回流功率为优化目标、以传输功率为等式约束条件、以所有开关管实现软开关为不等式约束条件建立优化问题标准形式。采用MATLAB优化工具箱对优化问题进行求解，提高了优化问题结果的准确性。建立了双有源移相全桥变换器仿真模型，通

5、过仿真验证优化控制策略在减小电感电流应力、回流功率方面的理论正确性。搭建了双有源移相全桥变换器实验平台，在实验室条件下对变换器相关性能进行测试。对相关实验结果进行观察分析，验证了本文提出的优化控制策略在减小变压器电感电流应力、回流功率占比方面的优越性。关键词：双有源桥式变换器；传统移相控制；双重移相控制；双侧双重移相控制-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractWiththesevereenergysituationintheworldandtherequirementofpeople'slivingenvironment,t

6、hecorrespondingmeasuresofenergyconservationandemissionreductionhavebeenpaidmoreandmoreattention.Inthefieldofnewenergygenerationandelectricvehicle,bidirectionalDC-DCconverteriswidelyusedinchargedischargeandenergystorageequipment,soitisofgreatsignificancetoitsresearch.Thed

7、ualactivebridgeconverterhasmanyadvantages,suchashighpowerdensity,simplecontrolmode,easytorealizesoftswitchandsoon.Thismakesitreceiveagreatdealofattentioninindustryandacademia.Inthispaper,thecontrolstrategyoftheconverterisoptimizedandanalyzedinordertosolvetheproblemofhigh

8、inductancecurrentandhighproportionofrefluxpowerinthetraditionalphaseshiftcontrolstrategy.Theproblemofla