双向全桥串联谐振DC/DC变换器扩展相移控制的全局优化方法

基于传统基波等效法建立的双向全桥串联谐振(dual bridge series resonant,DBSR) DC/DC变换器模型准确度不高，导致控制存在误差，变换器的工作效率降低。文中采用分段分析法建立DBSR变换器在扩展相移(extended phase shift,EPS)控制下的模型，能够准确描述变换器的特性。传统单相移控制下变换器的回流功率和开关损耗较大，导致变换器工作效率降低，而文中提出一种基于EPS控制的全局优化控制方法，能有效降低回流功率和开关损耗。首先分析双向全桥串联谐振DC/DC变换器的回流功率原理，建立回流功率的优化控制模型；然后结合软开关条件及考虑死区时间下的完全软开关特性，建立双向全桥串联谐振DC/DC变换器的全局优化控制算法；最后，在基于TMS320F28335控制器的实物实验平台上，对所提方法与传统方法在宽电压增益下以及全功率范围内进行实验对比。实验结果表明：与传统基波分析法相比，所提建模方法具有更高的准确度，且所提的优化控制方法可以有效降低回流功率，显著降低变换器的开关损耗，能够大幅提升变换器的传输效率。