DAB专题（六）【独家】全网最全基于恒压控制、恒流控制和恒功率控制的DAB变换器单移相对比仿真研究（仿真模型+详细讲解+说明文档）

说明文档：

全网最全DAB变换器的恒压/恒流/恒功率控制仿真及其分析

----By拉普拉斯不得变换

1、恒压控制

A、高压侧往低压侧传输功率

原理图：

条件：Udc>Ue

要求：系统发生扰动时（高压侧电压、输出侧Ro，Ue波动），低压侧电压保持不变。

控制逻辑：单移相控制只有一个变量，即移相比D，输出电压Udc要求为恒定值，因此为恒值控制，控制器可以采集的参数为输入输出侧电压电流，实现恒压控制则需要引入电压环控制，Uref为输出参考电压，Udc为采集输出电压，误差进入PI调节器，得到移相比D

得到移相比后，对副边H桥PWM波进行移相，实现恒压控制。

仿真结果：

高压侧电压：600V

设定低压侧电压：300V

电感：9uH

变压器变比：2:1

开关频率：50KHz

Ue:100V

Ro:2Ω

正向：

反向：

仿真波形：

2、恒流控制

A、高压侧往低压侧传输功率

原理图：

条件：Udc>Ue

要求：系统发生扰动时（高压侧电压、输出侧Ro，Ue波动），低压侧电流保持不变。

控制逻辑：单移相控制只有一个变量，即移相比D，输出电流Idc要求为恒定值，因此为恒值控制，控制器可以采集的参数为输入输出侧电压电流，实现恒压控制则需要引入电流环控制，Iref为输出参考电压，Idc为采集输出电压，两者作差后求得误差，进入PI调节器，得到移相比D

得到移相比后，对副边H桥PWM波进行移相，实现恒压控制。

仿真结果：

高压侧电压：600V

设定低压侧电流：50A

电感：9uH

变压器变比：2:1

开关频率：50KHz

Ue:200V

Ro:2Ω

扰动：0.5s后Ro为1Ω，1s后Ue为180V，1.5s后高压侧电压为650V

仿真：

波形：

1、恒功率控制

A、高压侧往低压侧传输功率

原理图：

条件：Udc>Ue

要求：系统发生扰动时（高压侧电压、输出侧Ro，Ue波动），低压侧功率保持不变。

控制逻辑：恒功率控制要求输出功率恒定，即Udc*Io为恒定值，实际应用中Ro和Ue往往是可以不同的，但均可等效为戴维南电路：电源串联电阻形式，只是两者参数未知，对于某特定工况下，Ro和Ue是固定的，变换器输出功率公式如下：

要求恒功率，即要求功率为某一定值，而Ue,Ro在某一工况下是固定的，则可以认为对应电压Udc为未知的定值，恒功率控制本质上等于Uref在变化的恒压控制，由于Uref实际是未知的，因此无法使用电压环，则引入功率环反馈进行调节。功率误差进入PI控制器，得到移相比D后，对副边H桥PWM波进行移相，实现恒功率控制。

仿真结果：

设定低压侧功率：15000W

高压侧电压：600V

电感：9uH

变压器变比：2:1

开关频率：50KHz

Ue:200V

Ro:2Ω

理论低压侧电压：300V

扰动：0.5s后Ro为3Ω，1s后Ue为230V，1.5s后高压侧电压为650V

仿真：

结果：