為了幫助自己和大家對雙主動橋隔離雙向DC-DC變換器有一個初步了解，將翻譯一篇發表于IEEE on Power Electronics的高引用綜述。無其他用途，僅學習交流用。

首先感謝原文作者給予的寶貴的學習機會。

原文名稱：Overview of Dual-Active-Bridge Isolated Bidirectional DC–DC Converter for High-Frequency-Link Power-Conversion System???? https://ieeexplore.ieee.org/document/6658916

VII ?設計建議及未來趨勢

A ?設計建議

根據前面的分析，HFLPCSs中DAB-IBDC的一般設計程序和建議如圖 21所示。給出了拓撲結構的選擇是第一步，控制方法的優化是第二步，參數的設計是第三步，選擇功率器件是第四步，磁性元件的設計是第五步，硬件結構的優化是最后一步。

從第一節的分析來看，HFLPCS中使用最廣泛的轉換器仍然是圖 2中典型的DAB-IBDC。所以這里以BESS的DAB-IBDC為例來介紹設計建議。

圖 21?在HFLPCS中IBDC的一般設計程序和建議

在DAB-IBDC的控制方法中，TPS控制是最難實現的，目前也沒有統一的實現標準。在EPS控制中，當電壓轉換狀態或潮流方向發生變化時，應改變兩橋的工作狀態。在SPS控制中，效率、ZVS范圍等都存在缺陷。因此，在工程應用中，DPS控制可能是實現難度和性能的相對最優方法。

在參數設計中，輸入輸出電壓V1和V2，變壓器匝數比n，輔助電感L（包括變壓器漏感）以及開關頻率fs是應確定的主要參數。通常，輸入和輸出電壓是由特定的應用程序決定的。例如，在第六節討論的BESS中，輸入電壓由雙向直流-交流變換器控制，以減少諧波和提高功率因數，直流電壓為連接到220-V/50-Hz交流電網的直流-交流變換器通常限制在350-450V，標準值為380或400V[145]。輸出電壓由使用過的蓄電池系統決定，通常由6或12V系列電池組成，標準值分別為48,192,240V等。變壓器匝數比n應與DAB-IBDC的電壓轉換比相匹配，以降低循環電流，提高效率。因此，在實際系統中，輸入輸出電壓電平和變壓器匝數比通常由特定的應用決定。

輔助電感L和開關頻率fs直接影響DAB-IBDC的傳輸功率、峰值電流和RMS電流。為了確保安全可靠的運行，L和fs的設計必須滿足以下要求：1）傳輸功率能達到所需的最大負載功率；2）部件的電流應力始終保持在可承受范圍內；3）組件的當前均方根值始終保持在可承受范圍內。此外，L和fs的設計還必須考慮優化效率和功率密度。

在選擇功率器件時，建議采用寬禁帶功率器件來提高效率和功率密度，尤其是在HFL PCS中，而SiC/GaN功率器件可能是解決HF-IBDC應用瓶頸的關鍵。在設計磁性元件時，建議采用鐵基納米晶材料，以提高效率和功率密度。

在設計硬件結構時，將輔助電感和變壓器集成到單個模塊中是一種推薦的方法，并推薦模塊化和即插即用的硬件結構提高DAB-IBDC的功率密度、靈活性和可靠性。

B 未來趨勢

鑒于上述DAB-IBDC的研究現狀，到目前為止，世界上的許多研究都集中在基本特征、拓撲結構和軟開關解決方案、控制策略以及硬件設計與優化等方面。

今后，基于SiC/GaN功率器件的DAB-IBDC的設計和性能優化，以及DAB-IBDC用于HFL?PCS的系統級解決方案將是趨勢，進一步的關鍵問題可能是：1）基于SiC/GaN功率器件的DAB-IBDC拓撲結構、電氣參數和控制策略的電氣優化設計方法，以充分利用它們的高溫、高頻和低損耗特性；2）基于SiC/GaN功率器件的DAB-IBDC機械優化設計方法，進一步提高HFL?PCS的效率、功率密度、模塊化和可靠性；3）以DAB-IBDC為核心電路的高效、高功率密度的多功能、模塊化、智能HFLPCS解決方案；4）基于DAB-IBDC的智能HFL PCS的智能功率、電壓和故障控制管理方法。

VIII ?結論

廣泛認為DAB-IBDC是下一代HFLPCS的核心電路，具有廣闊的市場前景。本文綜述了DAB-IBDC的研究現狀、發展史，還介紹了DAB-IBDC的研究必要性，并對基本表征、控制策略、軟開關解決方案和變體以及硬件設計和優化等方面的研究課題進行了全面的回顧和分析。在此基礎上，在世界范圍內給出了幾種典型的DAB-IBDC用于HPLPCS的應用方案。此外，本文還提出了一些設計建議和未來的發展趨勢。隨著固態半導體、磁性和電容材料以及微電子技術的最新進展，預計大規模實際使用DAB-IBDC用于HFLPCS。而在未來，基于先進功率器件的DABIBDC的設計和性能優化，以及DAB-IBDC對HFLPCS的系統級解決方案將是趨勢。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的双主动桥隔离双向DC-DC变换器（七）设计建议及未来趋势、总结的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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