基于MPC的耦合电感飞跨电容双向DC/DC变换器功率均衡解耦控制策略

耦合电感功率变换器因耦合电感阻抗、电感值等参数差异易导致功率不均衡。针对耦合电感飞跨电容双向DC/DC变换器，提出一种基于模型预测控制（MPC）的功率均衡解耦控制策略。通过对变换器原理进行分析，建立基于电感电流解耦的数学模型，得到包括电感电流和飞跨电容电压等6个控制变量的解耦控制方法。在此基础上，提出基于MPC的功率均衡解耦控制策略。同时，为降低MPC算法的运算负荷，根据解耦控制模型重构模型预测价值函数，实现各控制变量独立动态寻优，使系统能在稳定控制输出电压及飞跨电容电压的同时，实现两相耦合电感的功率均衡控制。最后，通过理论分析及实验对所提策略进行有效验证。