[发明专利]一种双有源桥非对称-对称占空比混合优化调制控制方法

权利要求书

1.一种双有源桥非对称-对称占空比混合优化调制控制方法，基于双有源桥变换器，所述双有源桥变换器包括8个开关管组成的两个H桥、两个稳压滤波电容、高频变压器和辅助电感，每个H桥包括4个开关管，带有辅助电感的H桥为双有源桥变换器的原边，另一个H桥为双有源桥变换器的副边，其特征在于，双有源桥变换器的原边采用非50％占空比运行，双有源桥变换器的副边采用50％占空比运行，控制方法具体包括以下步骤：

S1、根据预设的3种调制模式以及双有源桥变换器的基准功率和基准电流，通过时域分析，计算得到3种调制模式的电感电流峰峰值以及传输功率；

S2、基于KKT条件，以调制模式的电感电流峰峰值为优化目标，传输功率为约束条件，计算得到3种调制模式的最优解；

S3、通过比较3种调制模式的最优解的电感电流峰峰值，取各功率段电感电流峰峰值最小的调制模式，计算得到整个功率段的全局最优解，根据所述全局最优解控制双有源桥变换器的开关管；

所述3种调制模式根据双有源桥变换器的原边和副边的移相比的约束条件进行设置，包括第一调制模式、第二调制模式和第三调制模式；

所述第一调制模式的电感电流峰峰值以及传输功率的计算公式如下所示：

P₁＝-2M(4D₁²+4D₂²+8D₃²+8D₂D₃-4D₁-6D₂-8D₃+3)

其中，I_pp1为第一调制模式的电感电流峰峰值，P₁为第一调制模式的传输功率，n为高频变压器的变压比，V₂为副边的输出电压，M为电压转换比；

所述第二调制模式的电感电流峰峰值以及传输功率的计算公式如下所示：

I_pp2＝4[2D₁+(-2D₁+2D₂+4D₃-1)M]

P₂＝-2M(2D₁²+2D₂²+6D₃²-4D₁D₂-4D₁D₃+4D₂D₃-2D₂-4D₃+1)

其中，I_pp2为第二调制模式的电感电流峰峰值，P₂为第二调制模式的传输功率；

所述第三调制模式的电感电流峰峰值以及传输功率的计算公式如下所示：

I_pp3＝4[2D₁+(-2D₁+2D₂+4D₃-1)M]

P₃＝-M(4D₂²+8D₃²-8D₁D₂-16D₁D₃+8D₂D₃+4D₁-4D₂-4D₃+1)

其中，I_pp3为第三调制模式的电感电流峰峰值，P₃为第三调制模式的传输功率；

所述第一调制模式的约束条件如下所示：

第二调制模式的约束条件如下所示：

第三调制模式的约束条件如下所示：

其中，D₁为双有源桥变换器一个周期内原边高电平的时间占一个周期的比值，D₂为一个周期内副边高电平的时间占一个周期的比值，D₃为原边高电平和副边高电平对应的三电平波的错相时间占一个周期的比值。