[发明专利]一种可实现DAB变换器统一移相的最优移相控制法

说明书

本发明公开了一种可实现DAB变换器统一移相的最优移相控制法(OPS)，该方法可以等效为多种控制方法的转换，具有较高的灵活性。步骤为：第一，在每个开关周期开始时，采集DAB变换器的输出电压U_o、输入电压U_in和输出负载电流i_o；第二，给定输出侧直流电压参考值U_ref，将直流电压参考值U_ref与输出电压实测值U_o相减后作为反馈量输入PI比例积分控制器得到传输功率P；第三，将第二步中得到的传输功率P与输入输出电压实测信号值U_o、U_in输入OPS调制单元模块，得到相移比D₁、D₂、D₃的大小；第四，将判断选择的相移比输入PWM调制波形，产生相应的调制信号，从而控制H桥开关通断，实现DAB变换器的稳定控制。

技术领域

本发明涉及一种可实现DAB变换器统一移相的最优移相控制法，特别涉及一种通过采用统一移相控制的方法来实现DAB变换器的良好性能。

背景技术

为保证数据中心的可靠性，不间断供电是非常重要的。通常，数据中心需要隔离的DC-DC 变换器来转换合适的低电压，而双有源全桥双向DC-DC变换器由于具有高功率密度、零电压开关、双向功率传输以及易于级联和并联等优点，得到越来越多的关注。常用的DAB变换器的控制方法包括单移相控制法(SPS)，其运用最广泛，具有最佳的电流应力，但缺乏变换器的灵活性，无法实现出色的性能；双移相控制法(DPS)，其可以消除无功功率，降低输出电压纹波，提高系统传输效率；扩展移相控制法(EPS)，可以最小化DC-DC变换器损耗，在降低无功功率基础上提高系统效率；三移相控制方法(TPS)，实现DC-DC变换器稳定控制。但传统的研究中缺乏对TPS控制方法的研究分析以及对多种控制方法之间相关性转换的研究。因此，本发明提出了一种最优移相控制方法(OPS)。

本发明提出一种可实现DAB变换器统一移相的最优移相控制法(OPS)。该方法与其他移相控制方法相当，可以等效为多种控制方法的转换，具有较高的灵活性。使用最优移相控制方法等效为在特定情境下使用特定控制方式，可以通过简单的转换方式，获得最佳性能，无需对移相控制方法进行严格分类，可以充分发挥多种控制方式的优势，消除无功功率，降低输出电压和电流应力纹波，提高系统效率。由于最优移相控制法可以等价于其他移相控制方法，可以说最优移相控制法提供了一种不区分移相控制方法而获得各种最优控制的有效方法。

发明内容

本发明的目的是为了填补现有技术的空白，提出一种最优移相控制法(OPS)通过不区分移相控制方法，等效为在特定情景下使用特定移相控制方法，实现多种控制方法在不同情景下的应用，充分发挥各种控制方式的优势，从而获得最优的变换器性能。该方法能够避免传统控制方法的缺陷，充分发挥各种移相控制方法的优势。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：