三相交错式双向DC／DC储能变流器的研究
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假设变流器工作在单相Buck模式时单个功率管的开关周期为T，该功率管PWM驱动波形的占空比为D，输入电压为Ui，输出电压为Uo，电感值为L。变流器稳定工作状态下，当功率管VS开通，二极管VD关断时，L处于充电状态，则电感电流正向变化量为：
当VS关断，VD开通时，L处于放电状态，则电感电流负向变化量为：
三相交错模式下，保持与单相模式相同的输入输出，并保持功率管的开关频率不变，3个功率管交替导通且互差120°，设其驱动波形占空比分别为D1，D2，D3。当VS1导通时，电感L1处于充电状态，电感电流正向变化量为：
式中：t0为VS1关断时刻；t1，t2为VS2开通与关断时刻；t3，t4为VS3开通与关断时刻。
变流器稳态工作时，△iL1+=△iL1-，则有：
Uo／Ui=D1+D2+D3=D (6)
为了便于PWM驱动波形的移相设计，取D1=D2=D3=D／3。当VS2，VS，开断及Boost模式下结论相同。三相交错变流器工作在Buck模式时，3个桥臂的工作时序如图2a～c所示。前T／3，VS1以D／3开断；中间T／3周期，VS3以D／3开断；后T／3，VS5以D／3开断。当功率管开通时，Ui直接加在输出端，当功率管关断时，功率二极管实现续流作用。同理，三相交错变流器工作在Boost模式时，3个桥臂工作时序如图2d～f所示。本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/177581.htm
该系统设定Buck模式对蓄电池充电，Boost模式蓄电池放电。如图2所示，三相交错Buck模式下，变流器对蓄电池充电，假设充电电流为恒定I，流经3个电感的平均电流分别为IL1，IL2，IL3。由于三相桥臂采用并联结构，有I=IL1+IL2+IL3，在三相电路结构完全相同的情况下，有IL1=IL2=IL3=I／3，而单相模式时相同的充电电流下iL=I。Buck模式下，电感电流纹波系数计算式为：
式中：d为开关管驱动波形的占空比；fs为开关频率。
由上述可知，三相模式下的fs与单相相同，d=D／3，电感电流为单相模式的1／3，可得ri不变，电流纹波为单相模式的1／3。因此，在相同频率及电感等运行条件下，较单相模式DC／DC变流器，三相交错模式DC／DC变流器流经电感的电流较小，且三相电流波峰互差120°，叠加后总电流纹波减小。同样，三相交错Boost模式下，蓄电池处于放电状态，放电电流等于三相电感电流之和，放电电流纹波及电感电流都比单相模式小。
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