"高效多单元级联型双有源桥变换器调制方法研究"

近年来，随着电力电子技术在高压大功率电能场合得到充分的应用和发展，大功率多单元级联型变换器被广泛应用于储能、机车牵引、船舶直流电力系统、直流输电和直流电网等领域，以实现高效的电能变换功能。在这些多单元级联型变换器中，双有源桥变换器作为重要的变流部件发挥着关键作用。双有源桥变换器的基本拓扑结构和工作原理于20世纪90年代被提出，其具有控制灵活、高频电能变换、软开关、电气隔离等优点。 双有源桥变换器具有三个调制的自由度：原边桥臂内移相、副边桥臂内移相和原副边桥臂外移相。在最简单的调制方法中，仅采用原副边桥臂外移相作为控制变量。然而，当电压变比和变压器变比不匹配时，会导致高频电流迅速增大，软开关的工作区域变窄，从而增加变换器的导通损耗和开关损耗。为了解决这一问题，许多文献提出了多自由度移相调制方法，以提高系统的性能和效率。 扩展移相调制是其中一种方法，通过控制原边桥臂内移相和原副边桥臂外移相来实现功率的传递。另外，一些文献采用双移相调制，其中原副边桥臂存在内移相，且内移相值相同，通过改变原副边桥臂的外移相值来控制功率的传递。而在三移相调制中，则同时利用了全部三个调制自由度。 本文旨在提出一种基于综合损耗最优的双有源桥式变换器调制方法。通过对双有源桥变换器的调制自由度进行合理的组合和优化，以最大程度地降低系统的损耗，提高系统的效率和性能。在实际应用中，这种调制方法将有助于提高系统的稳定性、可靠性和经济性，进一步推动大功率多单元级联型变换器在各领域的广泛应用。 综合损耗最优的调制方法不仅可以减少系统的功耗，还可以增加系统的寿命和可靠性。通过合理地控制原边桥臂内移相、副边桥臂内移相和原副边桥臂外移相等多个调制自由度，使系统在功率传递过程中达到最佳效果，从而实现能量的有效转换和利用。因此，本文的研究具有重要的理论和实际意义，为电力电子技术的发展和应用提供了新的思路和方法。 在未来的研究中，可以进一步探讨不同调制方法在不同应用场合下的性能表现，优化调制参数和控制策略，实现更加高效、稳定和可靠的电能变换。同时，还可以结合其他新型器件和技术，进一步提升系统的性能和功能，推动电力电子技术在各领域的广泛应用和发展，为社会经济的可持续发展做出更大的贡献。