基于相移控制的双有源桥(DAB)拓扑电路仿真与分析系统
项目介绍
本项目是一个基于MATLAB仿真平台的双有源桥(Dual Active Bridge, DAB)变换器完整仿真分析系统。系统建立了DAB电路的全数字模型,包含两侧全桥电路、串联辅助电感和变压器漏感等关键组件。通过精确控制两侧全桥产生的方波相位差,实现能量的双向传递控制与特性分析。
该系统能够全面模拟DAB变换器在不同工作条件下的运行特性,为电力电子变换器的设计、优化和控制策略研究提供有效的仿真工具和分析平台。
功能特性
- 精确电路建模:建立包含全桥电路、电感和变压器的完整DAB拓扑模型
- 相移控制算法:实现0-180度范围内的精确相移控制,支持能量双向流动
- 多参数分析:分析不同相移角度下的功率传输特性、电压电流波形变化
- 系统效率评估:计算不同工作点下的系统效率曲线
- 动态响应分析:模拟负载突变等工况下的瞬态响应特性
- 全面输出结果:提供波形图、特性曲线、数值参数表格等多种分析结果
使用方法
基本操作流程
- 参数设置:在相应配置文件中设置电路参数(电压等级、变压器变比、电感值、开关频率等)
- 控制配置:设定相移角度范围、仿真步长和仿真时长等控制参数
- 负载条件:配置负载电阻值或负载功率要求
- 运行仿真:执行主程序启动仿真计算
- 结果分析:查看生成的波形图、特性曲线和数值结果
参数配置说明
- 电路参数:输入/输出电压、变压器变比、电感参数、开关频率等
- 控制参数:相移角度范围(建议0-180度)、仿真精度设置
- 工况设置:负载条件、特殊工况模拟(如负载突变)
系统要求
- 软件环境:MATLAB R2018b或更高版本
- 必要工具箱:Simulink、Power Systems工具箱
- 硬件建议:4GB以上内存,支持高效数值计算
文件说明
主程序文件实现了DAB仿真系统的核心功能,包括电路模型的建立与参数初始化、相移控制算法的执行、仿真过程的调度与管理,以及结果数据的处理与可视化输出。该文件整合了系统的完整工作流程,能够根据用户设置的参数自动完成从模型构建到结果分析的全过程,生成包括功率传输特性、效率分析和动态响应在内的多项关键性能指标。