三端口隔离型直流-直流变换器(TAB )作为分布式光伏接入直流配电系统的积极探索和尝试之一，具有控制灵活性高、供电可靠性高的优点。 传统的移相控制方法中，移相角突变时，各端口电感的高频链电流和高频变压器的励磁电流存在瞬态冲击和直流偏置现象，引起开关管电流应力的增加，从而导致变压器的单向饱和，威胁变换器的安全运行。
国家电力转换与控制工程技术研究中心(湖南大学)的研究人员kqdds、yedwt、lmdmt、健壮的蜗牛，于2020年第9期《电工技术学报》执笔，在量化TAB瞬态直流偏压的基础上，从开关管驱动信号中提出了瞬态直流偏压的形成机理。 建立了可抑制直流偏置分量的驱动信号数学模型，提出了两种仿真结果表明，本文提出的方法不仅适用于相移角的多级跳跃，也适用于相移角连续变化的过程。
大力发展分布式发电是促进我国可再生能源开发利用，推进能源结构调整的重要措施。 由“PV阵列蓄电池母线负载”组成的3端口分离型直流-直流变换器(Triple Active Bridge，TAB )，可以在两端口之间进行电力传输和转换，是双有源桥直流变换器) Dual Active Bridge，DAB
其中，高频变压器的应用不仅可以实现端口之间的完全隔离和电压匹配，还可以大大减少装置的体积和重量，提高装置整体的转换效率。 因此，TAB作为分布式光伏接入直流配电系统的积极探索和尝试，成为新能源发电技术的重要研究热点之一。
目前关于TAB的研究基本上还停留在初步的理论研究和探讨阶段，大量理论和共性的关键技术问题有待解决。 与以往的DAB一样，TAB也通过改变端口间方波电压的移相角来调节输出功率的大小和方向。 在暂态调节过程中，移相角的动态变化破坏了电感的伏特秒平衡，进而在变换器端口的电感和变压器铁芯上产生直流偏置电流。
电感的直流偏置电流会在开关器件中引入过大的峰值电流，增大开关损耗，严重时会导致开关器件损坏。 变压器铁芯的直流偏置电流使铁芯工作时的磁化曲线相对于原点不对称，偏磁严重时铁芯进入单向深度饱和，磁化电流急剧增加，铁芯损耗和温度上升，转换器效率下降。 因此，探索TAB直流偏压的抑制方法对逆变器及其主要部件的安全运行至关重要。
目前关于TAB/DAB直流偏压抑制方法的研究大多基于模态分析法，无法清楚地分析其偏压机理，或需要增加额外的硬件设施，从而同时解决串联电感和变压器励磁电感的直流偏压问题
为了避免直流偏置电流对TAB的动态特性和整体转换效率的影响，国家电力转换和控制工程技术研究中心(湖南大学)的研究人员提出了抑制TAB瞬态直流偏置的对策，以各端口的高频链电流和变压器励磁电流的直流偏置分量为单位
首先介绍了TAB的等效电路模型和移相控制下的稳态运行特性； 并对TAB瞬态直流偏压分量进行了定量分析，给出了移相角变化时直流偏压量的计算公式； 最后，根据叠加定理深入分析了直流偏压的形成机理，推导了瞬态直流偏压抑制方法的数学模型，提出了两种典型的驱动信号组合方法。
图1 RT-LAB硬件的环路测试平台
基于Matlab/Simulink的仿真分析和RT-LAB的实验结果验证了所提方法的正确性和有效性，可以得出以下结论。
1 )在移相角一定的稳定过程中，各端口的串联电感和变压器漏感在一个开关周期内满足伏特秒平衡关系，没有直流偏置现象。 但是，随着移相角的增大(减小)，传输功率增加)减少，电感的伏特秒平衡关系破坏，进而发生直流偏置现象，开关管的电流应力增大，高频变压器单向饱和，影响变换器的安全运行。
2 )基于直流偏压形成机理的理论分析，改变各端口的方波电压的占空比，或者加入与移相角相关的零电压阶段，从而可以在一个开关周期内抑制各端口的高频磁链电流的偏压现象。 通过导出过程表明，该方法可以导出多种驱动信号的组合方式，且独立于变换器的电路参数，无需增加额外的硬件设备，操作简单，具有良好的普及性和可移植性。
3 )该方法不仅在相移角连续阶跃的情况下，在动态调节输出电压的过程中，在相移角连续微小变化的情况下也有明显的偏移抑制效果。 输出功率突变时，移相角发生瞬态的大幅度突变，最终达到新的稳态，在瞬态和稳态的整个过程中，各端口的串联电感和变压器的励磁电感保持伏特秒的平衡，没有偏移分量。
以上研究成果发表在2020年第9期《电工技术学报》上，论文标题是“三端口隔离直流-直流变换器的瞬态直流偏置机制和抑制措施”，作者是kqdds、yedwt、lmdmt、健壮的蜗牛。