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对比国内外新近的关于数据中心直流供电系统的相关标准可明确,上限400V直流(260-400V)的宽母线电压是国际上数据中心直流供电系统的发展趋势。相比较于母线窄电压范围方案,母线宽电压范围方案的母线电压直接由蓄电池组的输出电压决定,系统结构得到简化,成本也相对较低,但对接于母线的变换器也会有更宽范围工作电压的要求。作为直流供电系统与大电网的接口,并网双向AC/DC变换器是直流供电系统的重要组成部分。该变换器承载着控制能量在直流母线和电网之间传递的任务,不仅要适应直流母线的电压范围,而且要能控制网侧电流实现较好的功率因数和正弦度,并实现能量的高效双向传输。针对上述要求,本文研究了一种基于双有源桥的并网双向AC/DC变换器,该变换器是一个两级拓扑,前级是双有源桥双向DC/DC变换器(DAB),后级是单相全桥双向AC/DC变换器。前级变换器负责控制直流母线侧电压的稳定,后级变换器负责中间支撑电容电压的稳定和控制进网电流,并实现双向功率传输。本文详细分析了两级变换器的工作原理,并针对DAB在传统移相调制策略下存在轻载功率回流现象、软开关范围窄等问题,给出了一种提高变换器性能的改进移相调制策略——双移相调制策略。该调制方案在传统移相调制策略的基础上增加了一个自由度,拓宽了软开关范围,解决了功率回流问题。详细分析了电网接口变换器的外特性,得出了应用于宽母线电压的并网双向AC/DC变换器的并网控制目标,并给出了并网双向AC/DC变换器并网控制策略和设计思路。基于理论分析,本文设计了3k W实验样机,控制芯片采用TMS320F28335微控制器。给出了系统的硬件设计方案和软件设计方案,并对变换器进行了仿真分析和实验研究。试验结果表明DAB在宽输入电压范围内均可正常工作;单相全桥电压电流双闭环控制系统的稳态性能和动态性能均符合控制要求;本文给出的并网双向AC/DC变换器可在整流模式下运行,具有很好的进网电流特性,为直流供电系统的构建提供了一定的参考。