【技术实现步骤摘要】
双有源桥串联谐振变换器电路的变频移相调制装置及方法
本专利技术属于直流电源变换领域，更具体地，涉及一种双有源桥串联谐振变换器电路的变频移相调制装置及方法。
技术介绍
双有源桥串联谐振型变换器(dual-bridgeseriesresonantconverter，DB-SRC)具有能量双向流动，易于实现软开关、功率密度高等优点，其中的谐振电容具有隔离直流的作用，当负载短路时，能有效地保护谐振电感以及高频变压器。这种变换器已广泛应用于新能源电动汽车、大规模储能系统以及可再生能源等领域。此外，DB-SRC具备灵活的控制方式，例如：变频调制模式及移相调制模式等。DB-SRC采用变频调制时，易于实现所有开关管的软开关。然而，对于宽电压变化范围的应用场景，该变换器需要非常宽的工作频率。这将导致变压器、电感等磁性元件设计十分困难，同时也使得变换器的总体成本大大增加。此外，在采用变频调制时，由于LC谐振槽与输出端是串联结构，当LC谐振槽的阻抗达到最小时，电压增益最大仅为1，且在轻载或空载条件下输出电压难以控制。如果采用移相调制模式，...
【技术保护点】
1.一种双有源桥串联谐振变换器电路的变频移相调制装置，所述双有源桥串联谐振变换器电路包括一次侧H桥电路、谐振电容、辅助电感、变压器、二次侧H桥电路以及一次侧稳压电容、二次侧稳压电容，其特征在于，包括直接功率控制单元、分段线性化变频移相调制单元以及脉宽发生单元；所述直接功率控制单元的输入端与双有源桥串联谐振变换器主电路一次侧直流母线、二次侧直流母线相连接，输出端与分段线性化变频移相调制单元连接；所述分段线性化变频移相调制单元的输出端与所述一次侧H桥电路和所述二次侧H桥电路的脉宽发生单元相连接；/n所述直接功率控制单元，用于采集变换器的实际输出电压，并根据采集到的实际输出电压与...
【技术特征摘要】
1.一种双有源桥串联谐振变换器电路的变频移相调制装置，所述双有源桥串联谐振变换器电路包括一次侧H桥电路、谐振电容、辅助电感、变压器、二次侧H桥电路以及一次侧稳压电容、二次侧稳压电容，其特征在于，包括直接功率控制单元、分段线性化变频移相调制单元以及脉宽发生单元；所述直接功率控制单元的输入端与双有源桥串联谐振变换器主电路一次侧直流母线、二次侧直流母线相连接，输出端与分段线性化变频移相调制单元连接；所述分段线性化变频移相调制单元的输出端与所述一次侧H桥电路和所述二次侧H桥电路的脉宽发生单元相连接；
所述直接功率控制单元，用于采集变换器的实际输出电压，并根据采集到的实际输出电压与期望电压误差，得到标幺化传输功率的指令值；
所述分段线性化变频移相调制单元，用于根据所述标幺化传输功率指令和电压增益，按分段线性化的方法，确定开关频率及移相角，发送给脉宽发生单元；通过脉宽发生单元控制一次侧H桥电路以及二次侧H桥电路中开关管的通断，实现谐振电流有效值及开关电流应力的优化，进而实现变换器效率的优化；
所述脉宽发生单元用于产生两组频率可调，占空比为50％的方波信号，并调节两组方波信号之间的相位差。
2.根据权利要求1所述的变频移相调制装置，其特征在于，所述分段线性化的方法是指根据谐振电流有效值最小化以及电流应力最小化的原则得到开关频率和移相角。
3.根据权利要求2所述的变频移相调制装置，其特征在于，所述谐振电流有效值最小化以及电流应力最小化的原则具体为根据标幺化传输功率指令的值，选择变频调制模式或者移相调制模式，进而确定开关频率比与移相角；当标幺化传输功率指令小于设定的分界值1时，采用移相调制模式，频率固定不变设定为最大允许开关频率比，移相角根据传输功率指令确定；当标幺化传输功率指令在分界值1与分界值2之间时，采用变频调制，移相角固定不变，开关频率比根据传输功率指令确定；当标幺化传输功率指令大于分界值2时，采用移相调制，频率固定不变设置为最小允许开关频率比，移相角根据传输功率指令确定。
4.根据权利要求1所述的变频移相调制装置，其特征在于，所述一次侧H桥电路的直流侧与一次侧电压源相连接，交流侧通过谐振电容、辅助电感与所述变压器的一次侧相连接；所述二次侧H桥电路的交流侧与所述变压器的二次侧相连接，直流侧与二次侧负载相连...
【专利技术属性】
技术研发人员：张宇，杨立新，徐应年，
申请(专利权)人：华中科技大学，武汉海德博创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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