功率变换装置及其控制方法制造方法及图纸

本申请提供了一种功率变换装置及其控制方法，该功率变换装置包括直流端、直流侧桥式电路、变压器、交流侧桥式电路、交流端和控制器。变压器包括原边绕组和副边绕组，直流侧桥式电路和交流侧桥式电路包括开关管。直流侧桥式电路连接于直流端和原边绕组之间，交流侧桥式电路连接于副边绕组和交流端之间。控制器用于在交流端的交流电流趋近于0的过程中，先控制开关管的开关频率增大至开关管的开关频率最大值；再在交流电流为0时，控制开关管的开关频率小于开关频率最大值。在交流端的交流电流远离0的过程中，先控制开关管的开关频率增大至开关管的开关频率最大值，再控制开关频率减小。采用本申请，有利于提升功率变换装置的控制效果和输出性能。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电源，尤其涉及一种功率变换装置及其控制方法。

技术介绍

1、双有源桥式(dual active bridge，dab)变换器能实现输入输出的电气隔离，具有功率密度高、易于实现软开关等优点，能够满足直流电压与交流电压转换的各种应用场合的需求，因此，dab变换器得到了广泛应用。

2、传统的dab变换器主要采用了图1a所示的电路结构。如图1a所示，dab变换器主要包括直流侧全桥、变压器t、电感lr和交流侧全桥，其中，直流侧全桥包括并联的第一桥臂和第二桥臂，交流侧全桥包括并联的第三桥臂和第四桥臂。第一桥臂由串联的开关s1和开关s2构成，第二桥臂由串联的开关s3和开关s4构成，第三桥臂由串联的开关s5和开关s6构成，第四桥臂由串联的开关s7和开关s8构成。图1a所示的dab变换器可以通过调整开关频率、开关s1的相位与开关s4的相位之间的相位差、开关s5的相位与开关s8的相位之间的相位差和开关s1的相位与开关s5的相位之间的相位差，实现对dab变换器的控制。在实际应用中，为了寻求较低的电感电流峰值和较低的电流折损，针对指定的直流电压vdc、交流电本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种功率变换装置，其特征在于，所述功率变换装置包括直流端、直流侧桥式电路、变压器、交流侧桥式电路、交流端和控制器，所述变压器包括原边绕组和副边绕组，所述直流侧桥式电路和所述交流侧桥式电路包括开关管，其中：

2.根据权利要求1所述的功率变换装置，其特征在于，所述控制器用于，在所述交流端的交流电流趋近于0的过程中，在控制所述开关管的开关频率增大至所述开关管的开关频率最大值后，先控制所述开关频率减小至第一开关频率，再控制所述开关频率减小至第二开关频率。

3.根据权利要求1所述的功率变换装置，其特征在于，所述控制器用于，在所述交流端的交流电流趋近于0的过程中，在控制所...

【技术特征摘要】

1.一种功率变换装置，其特征在于，所述功率变换装置包括直流端、直流侧桥式电路、变压器、交流侧桥式电路、交流端和控制器，所述变压器包括原边绕组和副边绕组，所述直流侧桥式电路和所述交流侧桥式电路包括开关管，其中：

2.根据权利要求1所述的功率变换装置，其特征在于，所述控制器用于，在所述交流端的交流电流趋近于0的过程中，在控制所述开关管的开关频率增大至所述开关管的开关频率最大值后，先控制所述开关频率减小至第一开关频率，再控制所述开关频率减小至第二开关频率。

3.根据权利要求1所述的功率变换装置，其特征在于，所述控制器用于，在所述交流端的交流电流趋近于0的过程中，在控制所述开关管的开关频率增大至所述开关管的开关频率最大值后，先控制所述开关频率减小至第一开关频率，再控制所述开关频率增大至第二开关频率，其中，所述第二开关频率小于所述开关频率最大值。

4.根据权利要求1所述的功率变换装置，其特征在于，所述控制器用于，在所述交流端的交流电流趋近于0的过程中，在控制所述开关管的开关频率增大至所述开关管的开关频率最大值后，先控制所述开关频率减小至第一开关频率，再控制所述开关频率保持在所述第一开关频率。

5.根据权利要求1所述的功率变换装置，其特征在于，所述控制器用于，在所述交流端的交流电流趋近于0的过程中，在控制所述开关管的开关频率增大至所述开关管的开关频率最大值后，控制所述开关频率减小至第二开关频率。

6.根据权利要求2-5任一项所述的功率变换装置，其特征在于，第一开关频率为所述交流端的交流电压为0时所述开关管的开关频率，所述第一开关频率小于等于第一开关频率阈值；所述第二开关频率为所述交流电流为0时所述开关管的开关频率，所述第二开关频率小于等于第二开关频率阈值。

7.根据权利要求6所述的功率变换装置，其特征在于，所述第一开关频率阈值或者所述第二开关频率阈值与所述直流端的直流电流或者所述交流端的交流电流有效值正相关。

8.根据权利要求6所述的功率变换装置，其特征在于，所述第一开关频率阈值或者所述第二开关频率阈值与所述交流端的功率因数正相关，所述功率因数为所述交流端的交流电压与所述交流电流之间的相位差的余弦值。

9.根据权利要求6所述的功率变换装置，其特征在于，所述第一开关频率阈值或者所述第二开关频率阈值与所述直流端的直流电压负相关，或者，所述第一开关频率阈值或者所述第二开关频率阈值与所述交流端的交流电压有效值正相关。

10.根据权利要求1-9任一项所述的功率变换装置，其特征在于，所述功率变换装置还包括电感，所述直流侧桥式电路的输入端连接所述直流端；所述电感与所述原边绕组串联后连接所述直流侧桥式电路的输出端，所述副边绕组连接所述交流侧桥式电的输入端，或者，所述原边绕组连接所述直流侧桥式电路的输出端，所述电感与所述副边绕组串联后连接所述交流侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈东，荣先亮，石磊，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：