前言
为了将电池储能接入电网，需要一个双向隔离的AC-DC变换器。传统的解决方案是第一级采用非隔离的功率因数校正（PFC）技术，第二级采用隔离DC-DC变换器，其中PFC整流器确保变换器仅从电网提取有功功率的同时减小非线性负载导致的谐波污染。PFC变换器是硬开关拓扑，使用中会带来较高的开关损耗和直流耦合较大的二倍频纹波，为了滤除二倍频纹波需要非常大的滤波电容。
近年来，为了减少开关管数量，提高系统效率和功率密度，单级隔离AC/DC拓扑得到广泛研究。单级配置仅有一级高频臂，其较小的交流侧电容消除了冲击电流。研究者们认为双有源桥（DAB）变换器是单级隔离AC-DC应用最有前途的拓扑之一。串联谐振DAB（SR-DAB）是一种很有前途的DAB变换器，工作频率高于谐振频率的情况下表现出与DAB相似的特性。主回路中串联电容，可以消除直流电流，避免变压器饱和。在DC/DC应用中，SR-DAB的控制调制方式有移相调制或移相和变频调制相结合。与DAB相比，SR-DAB具有更低的均方根电流，特别是在重载下，具有更低的关断电流。目录
1 概述
2 SR-DAB调制方法的实现3 实验验证
4 参考文献1 概述
传统的SR-DAB变换器采用定频多重移相调制策略，然而，固定频率调制具有较窄的ZVS范围，电压增益不统一，故具有较大的局限性。有学者提出了一种变频单移相变换器，其性能被电压过零限制。为了解决这些问题，提高SR-DAB的性能，学者首次提出了一种具有双重移相和变频调制的SR-DAB交直流变换器，对所提出的新型控制方案进行了详细的分析。单相和三相应用示意如图1所示。
由于谐振电感电流的初始状态在所提出的变换器中不可忽略，SR-DAB的基波近似不能准确地描述谐振电感电流。因此，对谐振电感电流iLr(τ，t)进行时域分析，表达式为等式（1）
之前文献中使用多重移相定频调制或变频单移相调制，该篇文章提出了双重移相变频调制策略，图5给出了不同调制方法下谐振电流有效值的比较。可以观察到固定频率的双相移具有从0到π/3和2π/3到π的较高的均方根电流，变频的单相移在0到π/8和7π/8到π之间有较高的均方根电流。双移相变频在整个周期内提供了最低的有效值电流。还可以看出，变频调制比双移相调制在减小电感电流方面效果更好。但较高的频率也会带来其它问题，如较高的开关损耗和绕组交流电阻。
图5中看出，双重移相-变频调制谐振电流有效值最小，表明所提出调制方法的有效性，均优于前两种调制方法。
3 实验验证
图6中，(a)-(c)，10°，60°，90°波形，Vac.rms=277V，vdc=38V，P =2kW/相。(d)~(f)，10°，60°，90°波形，Vac.rms=277V，vdc=48V，P =2kW/相。(g)~(i)，10°，60°，90°波形，vac.rms=277V，vdc=58V，P=2kW/相。
DAB和SR-DAB接入Vac.rms=277V，Vdc=48V，P =3.3kW/相，Φ=90°时，实验波形如图7所示。
图8给出了谐振电流的波形。从图中可以看出，当负载较重时，电流的差异较大。在每相1kW时，两种调制方式的电流差值可忽略不计。每相3.3kW时，交流侧开关管S3和直流侧开关管S4的电流大致下降了50%，谐振电感电流有效值下降了8.7%，直流侧开关管S5和S6的电流下降了22%。
平均输出功率为2kW时，两种调制策略下单相实验波形如图9所示。Vsw.ac+VCr为谐振电容和电感之间的交流侧开关电压，iLr为谐振电流，iac为交流侧电流，vds.dc为直流侧开关管漏源电压。
DPS-VF调制、SPS-VF调制和DPS-FF调制的效率对比如图10所示。
图10中可以看出，所提出的DPS-VF调制策略变换效率最大。DPS-VF策略可以确保在宽范围的交直流电压和负载下实现ZVS和PFC。分析表明，与DAB相比，SR-DAB在降低谐振电流有效值方面具有优势，实验结果显示峰值效率可达97.2%。该文章提出的调制策略结合了LLC和DAB变换器的调制优势，具有很好的研究和借鉴价值。
4 参考文献[1] A Bidirectional Isolated Dual-Phase-Shift Variable-Frequency Series Resonant Dual-Active-Bridge GaN AC–DC Converter
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