研究背景与问题

在电力电子变换领域，传统的单侧电感型双有源桥（DAB）变换器因其软开通范围窄、移相策略复杂而限制了其应用。特别是在高效率和高性能电力转换需求日益增长的背景下，这些问题显得尤为突出。因此，有必要探索一种新型的变换器拓扑结构和相应的控制策略，以实现更宽范围的零电压开通（ZVS）运行，提高变换器的整体性能和可靠性。

研究方法

针对上述问题，本文首次对分裂电感型双有源桥（SIDAB）变换器进行了深入研究。首先，建立了SIDAB变换器的时域数学模型，通过模型分析了其运行特性。在此基础上，对变换器的零电压开通条件进行了详细分析，探讨了实现全范围ZVS的关键因素。为了解决传统DAB变换器的局限性，本文提出了一种结合励磁电流的简化混合扩展移相（SHEPS）控制策略。该策略通过优化励磁电流和移相角，实现了SIDAB变换器在全负载范围内的ZVS运行。

核心结果

通过对SIDAB变换器进行数学建模和仿真分析，本文得到了以下核心结果：首先，与传统的单侧电感型DAB变换器相比，SIDAB变换器具有更宽的软开通范围和更优的功率转换效率。其次，通过结合励磁电流和简化混合扩展移相控制策略，SIDAB变换器可以实现全负载范围内的ZVS运行，显著提高了变换器的可靠性和效率。仿真结果表明，在相同的输入电压和负载条件下，SIDAB变换器的ZVS运行范围比传统DAB变换器宽约30%，并且功率转换效率提高了约10%。

结论与意义

本文提出的一种结合励磁电流的简化混合扩展移相控制策略，有效解决了传统DAB变换器软开通范围窄和移相策略复杂的问题。研究成果为SIDAB变换器的设计和优化提供了理论依据，对提高电力电子变换器的整体性能具有重要意义。此外，本研究也为类似电力电子变换器的设计和控制策略提供了一种新的思路和方法，具有广泛的实际应用前景。