為了解決傳統(tǒng)雙向DC/DC變換器的損耗較大和效率較低等實際問題,提出了一種將交錯并聯(lián)磁集成技術(shù)與軟開關(guān)技術(shù)相結(jié)合的控制方法。首先,以三相交錯并聯(lián)磁集成雙向DC/DC變換器為研究實例,分析了當(dāng)變換器分別運行在一、二、三相電感時的3種工作狀態(tài)。在每種狀態(tài)下,分別討論了電感反向電流的持續(xù)時間和死區(qū)時間,從而總結(jié)出了變換器運行在每種狀態(tài)下可以實現(xiàn)零電壓開關(guān)（zero voltage switch,ZVS）的條件。最后,通過實驗進(jìn)一步驗證了理論分析的正確性,證實了該設(shè)計方案的實用性。 

【文章來源】：中國電機(jī)工程學(xué)報. 2016,36(14)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

三相交錯并聯(lián)磁集成雙向DC/DC變換器工作模態(tài)分布

發(fā)現(xiàn)，tLC=0.3μs時，Ipk-min=0.23A為最小值點，在理論上只要反向電流值Ipk=Ipk-min，就可以實現(xiàn)ZVS，但是考慮到變換器內(nèi)部寄生參數(shù)的影響，往往選取更小的Ipk的數(shù)值。Ik-pA/0.00.40.81.21.62.0t/μsIpk-=f(tneg)tdietLCtnegIpk-=f(tLC)3.02.01.00.0圖11三相交錯并聯(lián)磁集成BDC實現(xiàn)ZVS的條件Fig.11Conditionsof3-phaseinterleavingandmagneticallyintegratedBDC采用實驗室自行搭建的三相交錯并聯(lián)磁集成雙向DC-DC變換器[27-28]，實驗電路如圖12所示。電流波形測試采用閉環(huán)霍爾電流傳感器CHB-25NP，其匝比為n=1/1000，測試電阻R=100Ω，通過示波器測試的電流值i=u/(nR)，其中u為示波器上顯示的電壓值。實驗波形如圖13所示。耦合電感采樣調(diào)理電路DC/DC變換器電子負(fù)載可編程電源圖12實驗電路系統(tǒng)Fig.12Experimentalsystemi3(A/格)t(5μs/格)(a)相電流波形i1IeIpk2.889.43A1.53tneg1.3μs

3924中國電機(jī)工程學(xué)報第36卷的選取，即：LCHL2udpk2LC2ududnegHpkLCnegdie[1cos](1)(1)()(1)sin(1)()(1)(1)(1)[(1)]1'min{,}20,0.51tUkULkCCILktCCLkCCtUDDIDkLkDDkDtttDkDD+=++=++<>><+(27)3三相交錯并聯(lián)磁集成BDC的ZVS實現(xiàn)條件3.1三相交錯并聯(lián)磁集成BDC的模態(tài)分析當(dāng)變換器的占空比1/3<D<2/3時，變換器的6個模態(tài)分布如圖8所示。000u1u2u3i1ΔI1IIIIIIIVVVILeq1Leq2Leq3Leq4Leq5Leq6abcdefgUaUb圖8三相交錯并聯(lián)磁集成雙向DC/DC變換器工作模態(tài)分布Fig.8Workingmodeof3-phaseinterleavingandmagneticallyintegratedBDC利用模態(tài)分析法，得到變換器在各模態(tài)下的等效電感如表2所示。根據(jù)表2可以得到變換器L1的電流紋波ΔI1為H1111213sssUD(1D)IIIILfΔ=Δ+Δ+Δ=(28)其中，Lss為變換器的等效穩(wěn)態(tài)電感，可以表示為ss(1)(12)21(1)3kkLLkDD+=+′(29)a、c兩點(參見圖8)之間的電流增量ΔIca可以表示為Hca1112s(1)(1)UDIIILfkΔ=Δ+Δ=(30)表2各模態(tài)下的等效電感Tab.2Equivalentinductanceofeachmode模態(tài)等效電感模態(tài)Ieq1()(2)(1)(12)1LMLMkkLLDDLMkDD++=

【參考文獻(xiàn)】：
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