Modelowanie trójmodułowego układu DC-DC z przekształtnikami typu DAB połączonymi szeregowo-równolegle

W pracy przedstawiono opis analityczny i wyniki badań symulacyjnych modelu dynamicznego wielomodułowego przekształtnika DC-DC, złożonego z podwójnych mostków aktywnych (DAB). Rozpatrywana topologia charakteryzuje się szeregowo połączonymi zaciskami wysoko-napięciowymi i równolegle połączonymi zaciskami niskonapięciowymi, zapewniając w ten sposób dużą przekładnię napięciową między sprzęganymi obwodami napięcia stałego. Na podstawie obwodowego modelu podwójnego mostka aktywnego, opracowano uśredniony model dynamiczny opisany transmitancją operatorową. Wykorzystano przy tym narzędzia do identyfikacji obiektów dostępne w pakiecie System Identification Toolbox w środowisku Matlab'a, które umożliwiły dokonanie doboru parametrów regulatorów PI napięcia i prądu, wchodzących w skład zamkniętego układu sterowania przekształtnikiem trójmodułowym, zapewniających jego stabilną pracę i odpowiednie właściwości dynamiczne.

---

This paper describes the results of the analysis of the dynamic model of a multi-modular DC-DC converter, consisting of double active bridges DAB. The considered topology has a series-connected high-voltage terminals and low-voltage terminals connected in parallel. On the basis of the circuit model of the DAB, averaged dynamic model in the form of a transfer function has been developed, using tools available in the System Identification Toolbox in Matlab. Using this software, the parameters of PI regulators in closed loop control were tuned, providing adequate dynamic properties and maintaining the stability of the system.