单级OBC/AC-DC 串联谐振DAB仿真

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前言

模型

仿真

结论

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前言

前面实现了一个单级的DAB仿真，为追求更高的系统效率对ZVS进行约束，提升了中轻载的整体效率。https://blog.youkuaiyun.com/weixin_42665184/article/details/147451068?spm=1001.2014.3001.5502

现在准备在原有的DAB拓扑上增加一个谐振电容，尝试降低某些工况的关断电流，提升系统的整体效率。基于参考文献的方法，可以看到在一些工况下关断点的电流相比于DAB会有一定减小。谐振电容天然隔离变压器直流分量，还能避免磁芯饱和风险。

电路拓扑则需要增加一个谐振电容，如下图所示。

DAB 拓扑电路

SR-DAB 拓扑电路

增加谐振电容后会带来谐振电流模型计算困难的问题，因此此前用于计算谐振电流的方法将不适用，寻优控制的约束函数和目标函数需要重写。

模型

整体控制上和前面的DAB模型一样采用变频+扩展移相或者双移相的方式进行控制，发波时序没有什么改变，唯一改变的就是最优解将不同于DAB模型，至于谐振电容的选取需要结合开关频率范围，谐振频率小于最小开关频率。现基于SR-DAB的控制原理，控制流程和DAB一样，这里不再赘述，构建系统仿真模型。

系统模型硬件结构和DAB的模型没多大差别，就是增加了一个谐振电容。控制方法以及发波时序都不需要改变。

 

仿真

 如下是某一个周期的控制变量fs, Theta1, Theta2。

从启动到目标缓慢爬升再到稳态负载发生变化系统都能稳定控制。

满载400V 6.6KW电网90度的原副边谐振电流波形如下：

相比于之前的DAB拓扑电流波形

结论

到此，单极SR-DAB模型算是构建成功了，仿真效果看起来还不错，至于实际跑起来效率怎么样还得上实际硬件测试。