【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于直流-直流变换器领域，更具体地，涉及一种用于2-sic混合功率器件anpc-dab变换器的调制方法。
技术介绍
1、三电平拓扑引入双有源桥(dual active bridge，dab)直流变换器，可以令dab变换器在中压场合下具有更好的工作性能。其中，有源中点箝位型(active neutral pointclamped，anpc)三电平电路具有可靠的电压箝位能力和冗余的零电平状态，因此，研究anpc-dab拓扑对于构建高效率、高功率密度变换器具有重要意义。综合考虑变换器的性能与成本，采用混合功率器件(如混合sic器件和si器件)技术构建anpc-dab变换器是未来的发展趋势。其中，2-sic混合功率器件anpc-dab变换器的成本最低且效率最高。
2、然而，当2-sic混合功率器件anpc三电平电路应用于dab变换器时，其运行特性与逆变器领域有很大的不同。anpc电路必须在每个开关周期中按顺序输出三种电平，即每个开关器件都处于高频开关状态。此外，电感电流及冗余的零电平状态对anpc-dab变换器的软开关特性及损耗分布特性都有着非常直接的影响。因此，针对2-sic混合功率器件anpc-dab变换器设计的调制算法，需要同时考虑电感电流的控制及冗余零电平状态的选取。
3、现有针对2-sic混合功率器件anpc-dab变换器的三零调制方法在实际应用中存在电压震荡和尖峰问题，一方面，anpc三电平电路在状态切换时产生的长换流回路中存在更多的电路寄生电感，导致暂态充放电过程中，开关管的寄生电容和线路
技术实现思路
1、针对现有技术的缺陷和改进需求，本专利技术提供了一种用于2-sic混合功率器件anpc-dab变换器的调制方法，其目的在于在保证变换器安全可靠运行的前提下，尽可能使损耗实现最优分布，优化变换器的工作性能，从而以较低的成本构建高效率、高功率密度的anpc-dab变换器。
2、为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种用于2-sic混合功率器件anpc-dab变换器的调制方法，变换器包括变压器以及连接在所述变压器两侧的两个半桥anpc三电平电路，变压器原边通过电感连接原边侧的半桥anpc三电平电路，各半桥anpc三电平电路中直接连接母线正、负极的两个开关管为sic管，其余开关管为si管，方法包括：当所述半桥anpc三电平电路的输出端从oul状态切换至p状态时，控制所述半桥anpc三电平电路输出电压的占空比，使得所述电感的电感电流il<0；当所述半桥anpc三电平电路的输出端从oul状态切换至n状态时，控制所述半桥anpc三电平电路输出电压的占空比，使得所述电感的电感电流il>0。
3、更进一步地，方法还包括：当所述半桥anpc三电平电路的输出端从p状态切换至oul状态时，控制所述半桥anpc三电平电路输出电压的占空比，使得所述电感的电感电流il>0。
4、更进一步地，方法还包括：当所述半桥anpc三电平电路的输出端从n状态切换至oul状态时，控制所述半桥anpc三电平电路输出电压的占空比，使得所述电感的电感电流il<0。
5、更进一步地，方法还包括：一个开关周期内，控制所述半桥anpc三电平电路的输出端状态切换过程为：oul→p→oul→n→oul。
6、更进一步地，通过控制所述半桥anpc三电平电路中sic管处于关断状态、si管处于导通状态，以令所述半桥anpc三电平电路的输出端处于oul状态。
7、更进一步地，方法还包括：若原边侧的半桥anpc三电平电路连接输入电压、副边侧的半桥anpc三电平电路连接负载，控制两个半桥anpc三电平电路之间的移相角为正；若原边侧的半桥anpc三电平电路连接负载、副边侧的半桥anpc三电平电路连接输入电压，控制两个半桥anpc三电平电路之间的移相角为负。
8、为实现上述目的，按照本专利技术的另一个方面，提供了一种用于2-sic混合功率器件anpc-dab变换器的调制器，用于执行如上所述的用于2-sic混合功率器件anpc-dab变换器的调制方法，以实现对2-sic混合功率器件anpc-dab变换器的驱动调制。
9、总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案，能够取得以下有益效果：
10、提供一种用于2-sic混合功率器件anpc-dab变换器的调制方法，在半桥anpc三电平电路的输出端从oul状态切换至p状态时控制il<0，从oul状态切换至n状态时控制il>0，具有以下优点：
11、(1)从电路运行的角度，避免了零状态与非零状态切换过程中产生的长换流回路，而且状态切换过程中不存在3个开关管同时关断的情况，在保证电路安全运行的前提下，避免了在充放电电流影响下，此外，由于开关管上寄生电容和线路上的寄生电感发生谐振导致管压降产生的震荡和尖峰，减小线路上的损耗；
12、(2)从传输功率的角度，本调制方法需要的开关状态最少，这意味着每个anpc桥臂的占空比受开关管死区时间间隔的限制小，对变换器最大传输功率的影响更小；
13、(3)从效率优化的角度，本调制方法采用oul作为零电平状态，附加电流条件使全部开关管实现零电压开关(zero voltage switch，zvs)开通，而且尽可能使开关管上的损耗实现最优分布，变换器可以工作在更高的开关频率，降低了散热器的体积，从而提高了变换器的性能和效率；该方法在单相和三相anpc-dab变换器中均可使用。
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1.一种用于2-SiC混合功率器件ANPC-DAB变换器的调制方法，变换器包括变压器以及连接在所述变压器两侧的两个半桥ANPC三电平电路，变压器原边通过电感连接原边侧的半桥ANPC三电平电路，各半桥ANPC三电平电路中直接连接母线正、负极的两个开关管为SiC管，其余开关管为Si管，其特征在于，方法包括：
2.如权利要求1所述的用于2-SiC混合功率器件ANPC-DAB变换器的调制方法，其特征在于，方法还包括：当所述半桥ANPC三电平电路的输出端从P状态切换至OUL状态时，控制所述半桥ANPC三电平电路输出电压的占空比，使得所述电感的电感电流iL>0。
3.如权利要求1所述的用于2-SiC混合功率器件ANPC-DAB变换器的调制方法，其特征在于，方法还包括：当所述半桥ANPC三电平电路的输出端从N状态切换至OUL状态时，控制所述半桥ANPC三电平电路输出电压的占空比，使得所述电感的电感电流iL<0。
4.如权利要求1所述的用于2-SiC混合功率器件ANPC-DAB变换器的调制方法，其特征在于，方法还包括：一个开关周期内，控制所述半桥A
5.如权利要求1-4任一项所述的用于2-SiC混合功率器件ANPC-DAB变换器的调制方法，其特征在于，通过控制所述半桥ANPC三电平电路中SiC管处于关断状态、Si管处于导通状态，以令所述半桥ANPC三电平电路的输出端处于OUL状态。
6.如权利要求1所述的用于2-SiC混合功率器件ANPC-DAB变换器的调制方法，其特征在于，方法还包括：
7.一种用于2-SiC混合功率器件ANPC-DAB变换器的调制器，其特征在于，用于执行如权利要求1-6任一项所述的用于2-SiC混合功率器件ANPC-DAB变换器的调制方法，以实现对2-SiC混合功率器件ANPC-DAB变换器的驱动调制。
...【技术特征摘要】
1.一种用于2-sic混合功率器件anpc-dab变换器的调制方法，变换器包括变压器以及连接在所述变压器两侧的两个半桥anpc三电平电路，变压器原边通过电感连接原边侧的半桥anpc三电平电路，各半桥anpc三电平电路中直接连接母线正、负极的两个开关管为sic管，其余开关管为si管，其特征在于，方法包括：
2.如权利要求1所述的用于2-sic混合功率器件anpc-dab变换器的调制方法，其特征在于，方法还包括：当所述半桥anpc三电平电路的输出端从p状态切换至oul状态时，控制所述半桥anpc三电平电路输出电压的占空比，使得所述电感的电感电流il>0。
3.如权利要求1所述的用于2-sic混合功率器件anpc-dab变换器的调制方法，其特征在于，方法还包括：当所述半桥anpc三电平电路的输出端从n状态切换至oul状态时，控制所述半桥anpc三电平电路输出电压的占空比，使得所述电感的电感电流il<0。...
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