[发明专利]一种双有源桥型变换器的闭锁等效仿真方法

权利要求书

1.一种双有源桥型变换器的闭锁等效仿真方法。其特征在于，本发明基于状态变量复用的基本方法，将该类型的电力电子变压器功率模块(Power Module,PM)等效为取值随闭锁模式变化的戴维南/诺顿等效支路，并引入实际的二极管元件，能够在提升仿真效率的同时对多种闭锁模式进行精确模拟。该方法包括以下步骤：

步骤1：获取双有源桥型变换器的相单元运行参数，所述的相单元运行参数包括各功率模块内IGBT开关管的开关状态和表示功率模块中级联H桥级和DAB级是否闭锁的2位二进制信号，并进行闭锁模式识别；

步骤2：识别为完全闭锁模式(级联H桥和双有源桥都闭锁)，则在每个相单元内投入用于判断电流方向的四条实际二极管支路，接着采用梯形积分法离散化功率模块中的电容，并计算在DAB不带电时的各功率模块的戴维南/诺顿等效参数。

步骤3：识别为部分闭锁模式(级联H桥解锁，双有源桥仍闭锁)，则在每个相单元内将实际二极管支路旁路，将级联H桥中的IGBT开关管(及其反并联二极管)整体用一个可变电导G代替，IGBT导通时为高阻值，关断时为低阻值，接着采用梯形积分法离散化功率模块中的电容，并计算在DAB不带电时的各功率模块的戴维南/诺顿等效参数。

步骤4：识别为解锁模式(级联H桥和双有源桥均解锁)，则在每个相单元内将实际二极管支路旁路，将级联H桥和DAB级中的IGBT开关管(及其反并联二极管)各自用一个可变电导G代替，IGBT导通时为高阻值，关断时为低阻值，接着采用梯形积分法离散化功率模块中的电容、电感，并计算在DAB带电时各功率模块的戴维南/诺顿等效参数。

步骤5：将单个子模块的左侧串联，右侧并联组成相单元等效模型，再将相单元等效模型加入到整个系统中，利用电磁暂态仿真软件对整个电路网络求解，得到各个相单元在下一时刻相单元电流值。

步骤6：由求得的相单元电流值，反解出内部节点电压，并完成各子模块的电容电压，变压器电流和电感电流信息的更新。

2.根据权利要求1所述的一种考虑多种闭锁模式的双有源桥型变换器的等效仿真方法，其特征在于，步骤1到步骤6，前一个步骤是后一个步骤执行的基础，这6个建模步骤彼此之间环环相扣、顺序执行，为一个有机的、不可分割的整体。