前言：

在去年12月我根據(jù)參考文獻(xiàn)1中的思路，實(shí)現(xiàn)了單相DAB SRC的ZVZCS控制，其實(shí)現(xiàn)方法簡(jiǎn)而言之就是利用副邊全橋移相來(lái)讓變壓器在原邊PWM都關(guān)閉后的零電壓狀態(tài)降低環(huán)流，詳情可見(jiàn)：《一種基于DAB SRC的ZVZCS控制實(shí)現(xiàn)與仿真》。

但是若要擴(kuò)大功率等級(jí)，大家可能會(huì)首先想到使用三相交錯(cuò)來(lái)做，畢竟三相LLC的應(yīng)用已經(jīng)很成熟。所以參考文獻(xiàn)1中也是這種思路，但是不同之處是他們把原邊設(shè)計(jì)為三個(gè)獨(dú)立的電壓源，然后設(shè)計(jì)三個(gè)半橋互為120°交錯(cuò)，設(shè)置副邊整流器也為三個(gè)半橋互為120°交錯(cuò)，再把工作點(diǎn)固定在占空比0.6667，也就是2/3的開(kāi)關(guān)周期上。這樣讓原邊的諧振電流在0.667的占空比附近到零，實(shí)現(xiàn)ZVZCS。

可見(jiàn)下圖是系統(tǒng)的功率框架：

參考文獻(xiàn)1中使用這個(gè)3PHASE DAB SRC是用來(lái)做SST系統(tǒng)的隔離DC/DC中間級(jí)，更上層的系統(tǒng)框架可見(jiàn)： 

畢竟只需要讓DAB SRC以最高效率實(shí)現(xiàn)隔離DC/DC的工作，所以論文的作者可以讓這一級(jí)的工作點(diǎn)固定，來(lái)實(shí)現(xiàn)最佳的效率。回顧這種ZVZCS的控制實(shí)現(xiàn)，在ETH的相關(guān)文獻(xiàn)中也被稱(chēng)為DCM SRC。在參考文獻(xiàn)2中，我看到了DCM SRC的最初實(shí)現(xiàn)方法，剛開(kāi)始還未應(yīng)用到DAB上，發(fā)文章是普通SRC變換器。下圖是參考文獻(xiàn)2中關(guān)于DCM SRC的一個(gè)說(shuō)明，我們不難看出這種實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵是讓LC的諧振頻率高于開(kāi)關(guān)頻率，就可以在一個(gè)開(kāi)關(guān)周期的方波內(nèi)，諧振電流先回到零點(diǎn)，也并不算復(fù)雜。

我們?cè)賮?lái)看三相DAB SRC的實(shí)現(xiàn)，三個(gè)原邊有源橋是相互獨(dú)立而且解耦的，副邊整流器也分別按120°來(lái)進(jìn)行交錯(cuò)。從這個(gè)思路來(lái)看，跟電機(jī)在一個(gè)磁芯上繞三個(gè)交錯(cuò)的繞組的味道有點(diǎn)接近了。在這里是通過(guò)原邊三個(gè)獨(dú)立的有源橋，交錯(cuò)后別往變壓器里面注入電流，是不是有點(diǎn)和電機(jī)的原理有類(lèi)似的道理。然后副邊固定交錯(cuò)120°整流輸出，并且三個(gè)巧妙的通過(guò)交錯(cuò)120°的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)了變壓器零電壓時(shí)間，這用于實(shí)現(xiàn)ZVZCS。其波形和時(shí)序可見(jiàn)：（這讓我想起以前J版跟我提到他搞的一個(gè)交錯(cuò)雙管正激就是這個(gè)思路：兩個(gè)獨(dú)立的橋臂，在不同的時(shí)間內(nèi)開(kāi)通）

驅(qū)動(dòng)時(shí)序：

功率框架：

最后就是關(guān)于參數(shù)設(shè)計(jì)：

1，首先固定我們所需的開(kāi)關(guān)頻率，計(jì)算出半個(gè)周期長(zhǎng)度，比如開(kāi)關(guān)頻率50KHz，那么半個(gè)周期就是10us。

2，要想實(shí)現(xiàn)ZCS，而且還要三相交錯(cuò)，那么需要諧振電流需在2/3個(gè)半個(gè)開(kāi)關(guān)周期內(nèi)到零。所以可以計(jì)算得到半個(gè)諧振周期的時(shí)間長(zhǎng)度為0.667*10us=6.667us。

3，所以得到LC的諧振周期為13.334us，頻率為74.996KHz，也就是50KHz/0.667。

4，然后就根據(jù)負(fù)載電阻和LC的Q值來(lái)設(shè)計(jì)諧振參數(shù)。

比如仿真中參數(shù)是輸入800V，輸出400V/15KW，諧振電感是25uH，諧振電容是180nF，開(kāi)關(guān)頻率為50KHz，諧振頻率是75KHz，仿真得到的波形可以很完美的實(shí)現(xiàn)ZVZCS，見(jiàn)上圖。

小結(jié)：從這個(gè)三相交錯(cuò)ZVZCS的DAB SRC控制方法來(lái)看，為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)最優(yōu)的工作點(diǎn)其實(shí)還是犧牲了挺多。我個(gè)人感覺(jué)只有在這種固定工作點(diǎn)的應(yīng)用具有較大的優(yōu)勢(shì)。對(duì)于大功率寬范圍需要閉環(huán)調(diào)節(jié)的DAB SRC系統(tǒng)，還是用單相雙有源橋來(lái)做更適合，我后面是想通過(guò)三電平的方法來(lái)拓展單相DAB SRC的功率等級(jí)和電壓范圍，這一塊的內(nèi)容等我想清楚了再陸續(xù)更新，感謝觀看，謝謝。

參考文檔：

1，New Series-Resonant Solid-State DC Transformer Providing Three Self-Stabilized Isolated Medium-Voltage Input Ports   F. Krismer∗, J. Bohler ¨ ∗, J. W. Kolar∗, and G. Pammer†∗Power Electronic Systems Laboratory, ETH Zurich, Switzerland  krismer@lem.ee.ethz.ch†EGSTON Power Electronics GmbH, Austria   Proceedings of the 10th ICPE International Conference on Power Electronics (ICPE 2019-ECCE Asia), Bexco, Busan, Korea, May 27-30, 2019

2， J. E. Huber, J. Minibock, and J. W. Kolar, “Generic derivation of dynamic ¨ model for half-cycle DCM series resonant converters,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 33, no. 1, pp. 4–7, Jan. 2018.