双向全桥的六种工作模态

资 源 简 介

双向全桥的六种工作模态

详 情 说 明

双向全桥（Dual Active Bridge，DAB）变换器是一种常用的双向功率转换拓扑，广泛应用于新能源发电、电动汽车充电等领域。其中三重移相控制是DAB的一种高效调制方式，通过合理控制三个移相角可以实现软开关和功率调节。

DAB变换器在三重移相控制下存在六种不同的工作模态，每种模态对应不同的开关管导通状态和功率传输路径：

第一种模态发生在正向功率传输阶段，此时原边桥臂的上下管交替导通，能量通过变压器传递到副边。

第二种模态是续流模态，此时原边和副边桥臂形成续流回路，存储在电感中的能量继续流动。

第三种模态对应反向功率传输的开始阶段，此时副边桥臂开始接管功率传输的主导权。

第四种模态是反向功率传输的稳定阶段，能量从副边流向原边。

第五种模态涉及零电压切换（ZVS）的实现过程，此时特定开关管在电压过零时导通。

第六种模态是过渡模态，用于完成不同工作状态之间的平滑转换。

在MATLAB仿真中，需要精确建立这六种工作模态的数学模型，包括每个模态下的电压电流方程和状态转移条件。通过仿真可以观察各开关管的电压电流波形，验证ZVS的实现情况，并优化三重移相角度组合以获得最佳效率。