双有源全桥变换器建模与优化调制--聚文网

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内容简介

本书是“十四五”国家重点图书出版规划项目“未来能源技术系列”之一。双有源全桥（dualactivebridge,DAB）变换器是一种重要的隔离型DC/DC变换器拓扑结构,广泛应用于能源互联网、固态变压器、电动汽车等场合，对于实现电气隔离、电压匹配、功率双向传输，以及实际应用系统的安全、稳定、高质量运行具有十分重要的作用。变换器建模对于系统动态性能分析、控制器设计与优化十分关键，是功率变换理论重要的基础性课题。本书围绕双有源全桥变换器展开，主要内容包括研究构建DAB变换器传输功率的数学解析表达式，优化调制策略，提高DAB变换器功率转换效率，系统性地推导反映DAB变换器全局动态行为的物理等效电路模型，提高DAB运行的动态性能等。本书体现了DAB变换器的近期新重要进展，以期为功率变换器及相关工程领域研究与开发人员提供指导与参考。

作者简介

李国杰，上海交通大学电气系，男，55岁，电力系统及其自动化专业，清华大学学士、硕士，新加坡南洋理工大学博士，教授、博导。主要从事新能源接入、电力电子化系统等控制、运行与仿真的研究，已发表SCI论文50多篇，授权发明专利50余项。

第1章绪论
1.1研究背景
1.1.1能源现状和环境问题
1.1.2智能电网应用
1.1.3交通电气化
1.1.4数据中心供电系统
1.2高频隔离功率变换系统拓扑结构
1.2.1双向高频隔离变换器
1.2.2宽电压增益范围高频隔离变换器
1.3电压型DAB变换器关键技术
1.3.1DAB变换器优化调制技术
1.3.2DAB变换器建模与稳定性分析
1.3.3单级高频链AC/DC变换器
1.4本章小结
第2章DAB变换器工作原理与调制方法
2.1DAB变换器单自由度调制
2.1.1单自由度调制工作原理
2.1.2单自由度调制功率传输特性
2.1.3单自由度调制软开关特性
2.1.4基于电感电流分解的分析方法
2.2DAB变换器多自由度调制
2.2.1多自由度调制工作原理
2.2.2工作模式的定义域及功率传输特性
2.3本章小结
第3章DAB变换器电感电流有效值很优化调制技术
3.1DAB变换器调制技术优化方法
3.1.1KKT条件
3.1.2DAB调制全局优化条件
3.2电感电流有效值很优化调制方法
3.2.1轻载工况分析
3.2.2中载工况分析
3.2.3重载工况分析
3.2.4升压工况分析
3.3调制策略综合分析与闭环控制器设计
3.3.1调制策略综合讨论
3.3.2升压工况和降压工况的对偶性
3.3.3闭环控制器设计
3.4实验验证
3.5本章小结
第4章混合三电平DAB变换器优化调制技术
4.1电平DAB的设计极限与三电平结构
4.1.1两电平DAB变换器的设计极限
4.1.2三电平结构的优势
4.2混合三电平DAB变换器
4.2.1工作原理分析
4.2.2工作模式分析
4.3电流有效值优化调制技术
4.3.104.3.20.5≤M≤1工况
4.3.3M>1工况
4.3.4混合三电平结构与两电平结构性能对比
4.4多目标优化调制技术
4.4.1工作模式1分析
4.4.2工作模式4分析
4.4.3变换器参数选择与控制系统设计
4.5实验验证
4.5.1样机设计
4.5.2电流有效值优化调制实验结果
4.5.3多目标优化调制实验结果
4.6本章小结
第5章DAB变换器离散迭代模型及其等效电路
5.1电力电子变换器的离散域建模方法
5.1.1变换器离散迭代模型
5.1.2基于离散域模型的等效电路推导
5.2基于离散迭代模型的DAB变换器等效电路建模
5.2.1DAB变换器离散迭代模型
5.2.2DAB变换器的等效电路
5.3小信号传递函数
5.4实验验证
5.5本章小结
第6章DAB变换器稳定性分析与线性反馈控制
6.1数字控制DAB变换器的稳定性分析
6.2参与因子分析
6.2.1P控制器
6.2.2PI控制器
6.3降阶等效电路模型
6.4DAB变换器线性反馈控制方法
6.5实验验证
6.5.1闭环系统稳定性
6.5.2线性反馈控制方法
6.6本章小结
第7章基于DAB的高频链AC/DC变换器无电流传感器控制
7.1基于DAB的高频链AC/DC变换器
7.2无电流传感器控制方法
7.3调制策略优化与死区效应抑制方法
7.3.1简化电流优化调制策略
7.3.2调制策略综合分析
7.3.3死区效应分析及其补偿措施
7.4实验验证
7.5本章小结
参考文献
附录
索引

双有源全桥变换器建模与优化调制

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