申请/专利权人：福州大学

申请日：2023-08-04

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN116995934B

主分类号：H02M3/335

分类号：H02M3/335;H02M3/158;H02M7/5387;H02M7/06;H02M1/088;H02J7/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2023.11.21#实质审查的生效;2023.11.03#公开

摘要：本发明涉及一种多新能源并联同时供电升压型高频环节直流变换器，其拓扑结构是由多输入单输出全桥高频逆变电路、高频变压器、高频整流电路、输出滤波电容依序级联构成，多输入单输出全桥高频逆变电路的每一路输入端均与各自的依序级联构成的输入滤波电容、储能电感和有源钳位电路相级联，后序级联一个单相具有中点电位平衡电路的三相SPWM逆变电路并在直流母线上直接或通过一个双向BuckBoost充放电直流变换电路并接储能电池以构成多新能源并联同时供电升压直流变换器型单相三相高频环节逆变器。这种变换器具有高频电气隔离、拓扑简洁、多输入源并联同时对负载供电、占空比调节范围宽、变换效率高、成本低等优点，在多新能源供电系统领域有重要应用价值。

主权项：1.一种多新能源并联同时供电升压型高频环节直流变换器，其特征在于：这种直流变换器的拓扑结构是由n输入单输出全桥高频逆变电路、高频变压器、高频整流电路、输出滤波电容依序级联构成，并且n输入单输出全桥高频逆变电路的每一路输入端均与各自的依序级联构成的输入滤波电容、储能电感和有源钳位电路相级联，n为大于1的自然数；所述的n输入单输出全桥高频逆变电路的左上桥臂和右上桥臂均由n个共源极的承受单向电压应力、双向电流应力的高频功率开关组成，左下桥臂和右下桥臂均由一个承受单向电压应力、双向电流应力的高频功率开关组成；所述的有源钳位电路是由源极、漏极分别对应于全桥高频逆变电路正、负直流母线的钳位开关与承受直流电压的钳位电容串联组成，高频整流电路为由两个高频整流二极管组成的全波式电路或四个高频整流二极管组成的全桥式电路；半个开关周期Ts2内，选择开关S11、S12、…、S1n分别导通的时间Ton1、Ton2、…、Tonn即为多输入源电压Ui1、Ui2、…、Uin分别对电感L1、L2、…、Ln的充磁储能时间，选择开关S31、S32、…S3n分别导通的时间Toff1、Toff2、…Toffn即为电感L1、L2、…、Ln分别与Ui1、Ui2、…、Uin一起向输出滤波电容Cdc和负载RL释能的时间，存在Ton1+Toff1＝Ton2+Toff2＝…＝Ton2+Toff2＝Ts2，第1、2、…、n路输入源的占空比为D1＝2Ton1Ts、D2＝2Ton2Ts、…、Dn＝2TonnTs，第mm＝1,2,…,n路输入源对Lm的储能与释能相平衡，即TonmUim＝ToffmUoN1N2-Uim，输出电压Udc与n路输入源电压Ui1、Ui2、…、Uin和占空比D1、D2、…、Dn的关系为Udc＝Ui1N2N11-D1＝Ui2N2N11-D2＝…＝UinN2N11-Dn，D1≠D2≠…≠Dn，N1、N2分别为高频变压器原、副边绕组匝数；n路输入源电压Ui1、Ui2、…、Uin并联同时对输出负载供电；所述直流变换器的拓扑结构后序级联一个单相具有中点电位平衡电路的三相SPWM逆变电路，其中间直流母线上直接或通过一个双向BuckBoost充放电直流变换电路并接储能电池，以构成多新能源并联同时供电升压直流变换器型单相三相高频环节逆变器，采用具有三种工作模式平滑无缝切换的多输入源最大功率输出能量管理控制策略，通过调节多输入源的导通的时间Ton1、Ton2、…、Tonn能够将多个共地、不稳定的多输入源直流电压变换成一个负载所需电压大小、稳定优质的中间直流电压和输出交流负载电压。

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权利要求：

百度查询： 福州大学 一种多新能源并联同时供电升压型高频环节直流变换器

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