西南交通大学电气工程学院宽电压范围DAB双向变换器在磁浮车辅助电源中的应用舒泽亮博士/教授WideVoltageRangeDABConverterinLocomotiveAuxiliaryPowerConverter西南交通大学+-RCM3~高频辅变方案TRmLS9S10S11S12S13S14S15C1C2C3C4e1f1g1h1i1j1V1V2D5D6S16iLvdc1AC380传统辅变系统方案体积重量减少65%损耗减少55%基于SiC器件的车载辅助电源西南交通大学双向DC-DC变换器阻性负载等效恒压输出漏感电流最小控制21VkNCV==例如:输出50%V2-100%V2()221VkNfVV==tV20V额tV2V额02V额第一步:高效率的DAB变换器控制输入或输出电压变化西南交通大学0.5kDφP*0012(1-k)/2ZVS范围与移相角曲线电流最小值理论曲线Dφ00.10.20.30.40.50.20.40.60.811.2IL*Blue:pattern2P*=0.6P*=0.5P*=0.4P*=0.3P*=0.2P*=0.1Solidline:ZVSPink:pattern1电流有效值最小点IL*00.10.20.30.40.50.60.700.511.5移相控制P*优化的单边三电平优化的双边三电平电流最小优化控制理论V.S.实验轻载:双边三电平实验结果iLvabvcdIL=6.48AiLvabvcdIL=1.34AiLvabvcdIL=6.56A负载增加:单边三电平重载:双边两电平西南交通大学电流最小值理论曲线Dφ00.10.20.30.40.50.20.40.60.811.2IL*Blue:pattern2P*=0.6P*=0.5P*=0.4P*=0.3P*=0.2P*=0.1Solidline:ZVSPink:pattern1电流有效值最小点IL*00.10.20.30.40.50.60.700.511.5移相控制P*优化的单边三电平优化的双边三电平电流最小优化控制理论V.S.实验轻载:双边三电平实验结果iLvabvcdIL=6.48AiLvabvcdIL=1.34AiLvabvcdIL=6.56A负载增加:单边三电平重载:双边两电平电流最小值实验曲线IL(A)PO(kW)056.7113.4170.1226.8050100150200250双边三电平单边三电平移相西南交通大学轻载:双边三电平实验结果iLvabvcdIL=6.48AiLvabvcdIL=1.34AiLvabvcdIL=6.56A负载增加:单边三电平重载:双边两电平vabiL1/2TSvcdD1·TS/2Dφ·TS/2D2·TS/2t0t1t3t2vabiL1/2TSvcdD1·TS/2Dφ·TS/2t0t1t3t2双边三电平单边三电平φV2/2iLt0vabvcdt1t2t3t4t5t6V1/2移相控制理论分析电流最小优化控制理论V.S.实验西南交通大学双向DC-DC变换器阻性负载恒压输出漏感电流最小控制21VkNCV==例如:输出50%V2-100%V2()221VkNfVV==如何在k变化的情况下,实现漏感电流有效值的最小控制?tV20V额tV2V额02V额问题:输入输出电压不恒定时?输入或输出电压变化西南交通大学传输相同功率和不同移相角时,不同k值,漏感电流具有最小值!第二步:宽电压条件下的特性分析移相角V.S.电流有效值V.S.k值移相角V.S....