申请/专利权人:西北工业大学
申请日:2022-07-26
公开(公告)日:2024-03-05
公开(公告)号:CN115208206B
主分类号:H02M3/335
分类号:H02M3/335
优先权:
专利状态码:有效-授权
法律状态:2024.03.05#授权;2022.11.04#实质审查的生效;2022.10.18#公开
摘要:随着直流微电网系统及电动汽车的发展,在电能传输连接、路由和车载电力系统等方面对双向DC‑DC变换器提出了更多新要求,为满足设备多样化、便捷化供电需求,研发多端口拓扑成为一种比较实用的解决方法。本发明公开了一种CLLC谐振电路与Buck‑Boost电路组合的三端口双向DC‑DC变换器,该变换器在双向CLLC谐振电路基础上,在其原边一桥臂电路中点外接一个电感和两个开关管组合成四开关Buck‑Boost电路,实现了变换器电能三端口双向传输。所提出三端口双向DC‑DC变换器输出电压采用闭环调节开关频率和占空比相结合的控制策略,其中CLLC谐振电路部分电压输出采用调频控制,Buck‑Boost电路部分电压输出采用变占空比控制,该变换器的原边和副边开关管均可实现软开关动作。
主权项:1.一种CLLC谐振电路与Buck-Boost电路组合的三端口双向DC-DC变换器,其特征在于:所述变换器原边电路,包括:直流电压端口Up和U1,原边全桥电路,CLLC谐振电路原边谐振腔,以及原边Buck-Boost电路;变换器的CLLC谐振电路原边电压端口为Up,该端口的滤波电容为Cp,开关管S1、S2、S3和S4为CLLC谐振电路的原边MOSFET开关管,组成全桥电路结构,开关管S1和S2构成第一桥臂,开关管S3和S4构成第二桥臂;在CLLC谐振电路原边谐振腔中,Lrp为原边谐振电感,Lrp一端与第一桥臂S1和S2的中点连接,Crp为原边谐振电容,Crp一端与第二桥臂S3和S4的中点连接;所述变换器原边Buck-Boost电路的电压端口为U1,该端口的滤波电容为C1,L1为Buck-Boost电路中的电感,Q1和Q2为Buck-Boost电路中的MOSFET开关管,开关管Q1和Q2构成第三桥臂,电感L1两端分别与第一桥臂S1和S2和第三桥臂Q1和Q2的中点连接,开关管Q1、Q2、S1、S2和电感L1组成四开关Buck-Boost电路;所述变换器副边电路,包括:直流电压端口Us,副边全桥电路,以及CLLC谐振电路副边谐振腔;变换器的CLLC谐振电路副边电压端口为Us,该端口的滤波电容为Cs,开关管S5、S6、S7和S8为CLLC谐振电路的副边MOSFET开关管,组成全桥电路结构,开关管S5和S6构成第四桥臂,开关管S7和S8构成第五桥臂;在CLLC谐振电路副边谐振腔中,Lrs为副边谐振电感,Lrs一端与第四桥臂S5和S6的中点连接,Crs为副边谐振电容,Crs一端与第五桥臂S7和S8的中点连接;所述变换器各端口之间电能可实现双向传输,高频变压器原边绕组与副边绕组的变比记为n:1,正向运行时其励磁电感为Lm,反向运行时其励磁电感为L'm,高频变压器连接CLLC谐振电路的原边谐振腔与副边谐振腔,构成原边与副边隔离型的三端口双向DC-DC变换器。
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百度查询: 西北工业大学 一种CLLC谐振电路与Buck-Boost电路组合的三端口双向DC-DC变换器
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