一种高增益双向变换器及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种高增益双向变换器及其控制方法，属于变换器技术领域，包括：第一电感L1、第二电感L2、第一～第五开关管S1～S5、第一～第M+1二极管D

【技术实现步骤摘要】
一种高增益双向变换器及其控制方法


[0001]本专利技术属于变换器
，具体涉及一种高增益双向变换器及其控制方法。

技术介绍

[0002]高增益双向变换器可应用于储能系统、新能源发电系统、工业水处理系统。高压脉冲变换器目前主要分成两大类：传统的脉冲变换器和固态脉冲变换器。传统的脉冲变换器被广泛应用的类型有：单开关斩波型；Marx型；磁脉冲压缩；脉冲形成线。固态脉冲发生器主要分为三种，一种是非基于模块化多电平转换器(Modular Multilevel Converter,MMC)的脉冲变换器，一种是基于MMC的脉冲变换器和一种混合型的脉冲变换器。专利申请号为(201710019493.7)公开了一种非基于MMC拓扑，通过更少的开关管和更多的控制来改善Marx脉冲发生器的结构，但该方法开关管的电流额定值并不相同，因此缺乏模块化；同时如果需要产生双极性脉冲，则在负载之间以差分连接时，需要使用两个相同的拓扑，因此缺乏通用性。Mohamed A.Elgenedy等人2019年在IEEE Transactions on Power Electroni本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高增益双向变换器，其特征在于包括：第一电感L1、第二电感L2、第一～第五开关管S1～S5、第一～第(M+1)二极管D
B1
～D
Bm+1
、第一～第M SM1单元、第一～第N SM2单元，SM1单元为半桥MMC模块，SM2单元为可充电和双向放电的MMC子模块；第一电感L1首端连接到输入直流电压V
in
的正极，尾端同时连接到第一二极管D
B1
的首端和第一开关管S1的首端；第一开关管S1的尾端同时连接第一SM1单元的连接点B1、第一SM2单元的连接点E1和第三开关管S3的尾端；第一二极管D
B1
的尾端同时连接到第二二极管D
B2
的首端和第一SM1单元的连接点C1；第二电感L2首端连接到第M SM1单元连接点A
m
；第二电感L2尾端连接到第(M+1)二极管D
Bm+1
首端；第(M+1)二极管D
Bm+1
尾端连接到第一SM2单元连接点D1；第四开关管S4的首端同时连接到第五开关管S5的尾端和输出脉冲电压V
o
的负极；第二开关管S2的尾端同时连接第三开关管S3的首端和V
o
的正极。2.根据权利要求1所述的一种高增益双向变换器，其特征在于：第一SM1单元的连接点A1与第二SM1单元的连接点B2相连接；第一SM1单元的连接点B1同时连接第一开关管S1的尾端，第一SM2单元的连接点E1和第三开关管S3的尾端相连接；第二SM1单元的连接点A2与第M SM1单元的连接点B
m
相连接；第二二级管D
B2
的尾端同时连接第M二极管D
Bm
的首端和第二SM1单元的连接点C2；第M二极管D
Bm
的尾端连接到第M SM1模块的连接点C
m
；第M SM1模块的连接点A
m
同时连接第二开关管S2的首端和第二电感的首端。3.根据权利要求2所述的一种高增益双向变换器，其特征在于：第二电感L2的尾端连接到第(M+1)二极管D
Bm+1
的首端；第(M+1)二极管D
Bm+1
的尾端与第一SM2单元的连接点D1相连接；第N SM2单元的连接点F
n
连接到第五开关管S5的首端；第N SM2单元的连接点G
n
连接到第四开关管S4的尾端；第一SM2单元的连接点F1连接到第二SM2单元的连接点...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲正伟，韩国庆，郭小强，章仕起，王力崇，乔瑟夫，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：