Dual active bridge (DAB) converter is the key enabler in many popular applications such as wireless charging, electric vehicle and renewable energy. ZVS range and efficiency are two significant performance indicators for DAB converter. To obtain the desired ZVS and efficiency performance, modulation should be carefully designed. Hybrid modulation considers several single modulation strategies to achieve good comprehensive performance. Conventionally, to design a hybrid modulation, harmonic approach or piecewise approach is used, but they suffer from time-consuming model building process and inaccuracy. Therefore, an artificial-intelligence-based hybrid extended phase shift (HEPS) modulation is proposed. Generally, the HEPS modulation is developed in an automated fashion, which alleviates cumbersome model building process while keeping high model accuracy. In HEPS modulation, two EPS strategies are considered to realize optimal efficiency with full ZVS operation over entire operating ranges. Specifically, to build data-driven models of ZVS and efficiency performance, extreme gradient boosting (XGBoost), which is a state-of-the-art ensemble learning algorithm, is adopted. Afterwards, particle swarm optimization with state-based adaptive velocity limit (PSO-SAVL) is utilized to select the best EPS strategy and optimize modulation parameters. With 1 kW hardware experiments, the feasibility of HEPS has been verified, achieving optimal efficiency with maximum of 97.1% and full-range ZVS operation.


翻译:双有源桥(DAB)变换器是无线充电、电动汽车和可再生能源等众多重要应用中的关键器件。零电压开关(ZVS)范围与效率是DAB变换器的两项重要性能指标。为实现理想的ZVS与效率性能,需精心设计调制策略。混合调制通过整合多种单一调制策略以获取优异的综合性能。传统方法采用谐波分析法或分段分析法设计混合调制,但存在建模过程耗时且精度不足的问题。为此,本文提出一种基于人工智能的混合扩展移相(HEPS)调制方案。该HEPS调制采用自动化开发方式,在保持高模型精度的同时,显著简化了繁琐的建模流程。HEPS调制中融合两种扩展移相(EPS)策略,可在全工作范围内实现全ZVS工况下的最优效率。具体实施时,采用当前先进的集成学习算法——极端梯度提升(XGBoost)构建ZVS与效率性能的数据驱动模型,进而利用基于状态自适应速度限制的粒子群优化(PSO-SAVL)算法选择最优EPS策略并优化调制参数。通过1 kW硬件实验验证,HEPS方案实现了最高97.1%的效率与全范围ZVS运行,充分证明了其可行性。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
《通过小型无人机系统将情报能力“作战化”》
消耗优势:美军的“精确规模化”概念
专知会员服务
8+阅读 · 6月15日
《离线语言支持系统:面向空战战术决策》
专知会员服务
8+阅读 · 6月15日
相关VIP内容
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员