電動汽車用三端口隔離式雙向DC-DC變換器的研究.pdf

1、多端口DC／DC可用于混合能量系統(tǒng)中連接不同的電源和儲能裝置,已成為近年來DC／DC變換器研究的熱點。本文以電動汽車為應用背景,采用蓄電池和超級電容器混合儲能實現電動汽車剎車制動時能量的回饋。
　　 主拓撲采用三全橋雙向DC／DC變換器來作為蓄電池-超級電容器的混合儲能接口電路。為了減小蓄電池和超級電容器充放電的電流紋波,采用電流型全橋單元連接變壓器三個端口,即電流型三全橋雙向DC／DC變換器。由于傳統(tǒng)的控制方式是采用變壓器各個

2、端口電壓波形的移向角來控制三端口功率傳送的大小和方向,超級電容器端電壓變化范圍較大,使得系統(tǒng)調節(jié)和軟開關性能受到很大影響。因此提出采用超級電容器側占空比加移相角的控制方式。
　　 首先根據雙全橋(DAB)DC／DC變換器中變壓器兩側矩形電壓波形的占空比D和移向角φ的大小將DAB變換器分為三種不同的工作模式,并分析計算出每種模式下變壓器漏感電流和所傳輸的功率大小和軟開關條件。在對DAB變換器分析的基礎上引出三全橋(TAB)DC／D

3、C變換器的四種工作模式,即雙內部模式、內外部模式、外外部模式和外內部模式。對TAB變換器在雙內部模式下的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)性能進行分析,通過仿真軟件Saber2007對穩(wěn)態(tài)工況和軟開關特性進行了仿真研究。
　　 根據一個周期內的TAB變換器的工作模態(tài),用狀態(tài)空間平均建模法建立三全橋DC／DC變換器的狀態(tài)空間平均模型,并在此基礎上求得D=1情況下變換器的小信號模型和小信號傳遞函數。設計電流內環(huán)解耦網絡以實現對兩個輸入電感電流的獨立控制,進