基于SPS的DAFB变换器漏感分析
双有源全桥变换器（dual active full bridge，dafb）适用于大功率双向变换领域，由于具备软开关，输入输出宽等优点，被广泛应用。
话不多说，上干货。
双有源全桥变换器最早追溯到上世纪90年代，我在双有源桥（dab）变换器 随笔中已提到。最初dafb采用sps控制，这种控制方法十分简单，容易实现，但是它也有许多的缺点，主要是轻载和电压不匹配时效率低，而且zvs容易丢失。典型dafb拓扑如图1所示。
图1 dafb拓扑
可以将图1中的拓扑功率传输可以看作为电力系统中两条母线之间功率流动，简化电路如图2所示。
图2 功率流向示意图
工作原理不再这里展开，许多论文和书籍中有详细分析过程。
在双有源桥的功率级设计中，最重要的因素是漏感的选择、相移角、输出电容额定值、开关频率、sic mosfet的选择、变压器和预期的zvs运行范围。这些设计参数中有许多是相互关联的，其中任何一个参数的选择都直接影响到其他参数。例如，漏电感的选择直接影响到传输的最大功率，进而影响到相移。
漏感参数设计
漏电感的选择是设计中最重要的参数。与变换器输出功率密切相关，表达式如下
式中可以看出，电感值减小输出功率增大，给定开关频率、漏电感、输入输出电压时，功率变换的最大值出现在ø=π/2处。
基于sps控制dafb电感电流工作波形如图3所示。
图3 电感电流工作波形
根据波形可以得到i1和i2的电流表达式如下
根据电流表达式可以达到软开关的条件如下
第一个式子是副边满足软开关的条件，第一个式子是原边满足软开关的条件。
根据上述分析，就可以得到漏感、电压传输比、移相角与输出功率的曲线。如图4所示。
图4 不同电感值软开关范围与电压传输比的关系
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式中可以看出，电感值减小输出功率增大，给定开关频率、漏电感、输入输出电压时，功率变换的最大值出现在ø=π/2处。
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图3 电感电流工作波形
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