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2025年5月北京航空航天大学学报May2025

No.5

第51卷第5期JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauticsVol.511

jbuaa@

D0I:10.13700/j.bh.1001-5965.2023.0291

基于层次分析-炳值法的DC-DC变换器拓扑综合评价

张洋，丘东元*，张波，陈艳峰

（华南理工大学电力学院，广州510641)

摘要：为了更全面地比较拓扑结构和功能相似的一系列DC-DC变换器并实现选优，提

出了一种基于层次分析-炳值法的DC-DC变换器拓扑综合评价方法。通过总结DC-DC变换器的常

用性能指标，构建分层次的评价指标体系；分别运用层次分析法和熵值法对指标体系中的指标赋

权，并采用侧重于层次分析法的策略得到组合权重；进一步运用线性加权综合法得到各DC-DC变

换器的评分。以11个电压增益均为D²的DC-DC变换器拓扑为例，运用所提方法进行综合评价，

并对评价结果进行可行性分析，结果表明，所选出的拓扑具有良好性能。

关键词：DC-DC变换器；综合评价；指标体系；层次分析法；炳值法

中图分类号：TM461

文献标志码：A文章编号：1001-5965(2025)05-1469-11

近年来，随着风力和光伏发电、电动汽车、储综合评价属于管理学领域，在各种考核评级、

能等新能源产业的兴起，DC-DC变换器得到了越来工程活动甚至日常生活中得到了广泛的应用。综

越广泛的应用。为满足不同应用场合的要求,DC-合评价的步骤通常包括指标体系构建、数据预处

DC变换器拓扑层出不穷。DC-DC变换器的设计理、指标赋权、性能评价。其中，指标赋权方法可

从手工设计进人智能设计阶段，科研人员陆续提出分为主观赋权法、客观赋权法和组合赋权法，性能

了系统性的DC-DC变换器拓扑构造方法[1-5]。例评价方法包括线性加权综合法[]、模糊综合评价

如，利用图论有哪些信誉好的足球投注网站法自动构造出指定元器件类型及法7-91等。

数量的所有DC-DC变换器拓扑,利用磁通平衡设

计法自动构造出符合给定电压增益表达式的DC-DC评价者的主观判断所得权重和指标值的分布特点

变换器系列拓扑[2,利用强化学习的方法构造出具所得权重进行组合，综合了主观赋权法和客观赋权

有特定结构的DC-DC变换器，如多端口变换器[3-4]。法的优点。文献[10-11]将层次分析-熵值法应用于

由于运用同一方法构造的一系列DC-DC变换电力设备的综合评价，但该指标体系包含外观、噪

器拓扑基于相同的前提条件，其拓扑结构通常具有声、继电保护等与电力电子变换器拓扑无关的指

相似的性质。在这种情况下，设计者若仅凭简单的标。在性能评价中均采用模糊综合评价法，但隶属

观察和分析，难以区分这些拓扑的性能，并从中选函数凭经验选取，难以准确反映指标值的分布特

出最优拓扑。此外，拓扑比较方法通常只关注少数点。此外，上述文献仅对某个对象进行评价，难以

几个指标，如元器件的类型、数量、电压电流应力发挥熵值法的优点，且缺乏对比。

等，得出的结论可能不够全面。为解决上述问题，为此，本文采用层次分析-熵值法对DC-DC变

需要研究DC-DC变换器拓扑的综合评价方法。换器进行综合评价，在指标体系构建方面，选择与

收稿日期：2023-05-30；录用