一种双极性自均压双向直流变压器及其控制方法技术

本发明专利技术提出了一种双极性自均压双向直流变压器及其控制方法，变换器原边由一个全桥模块，一个输入电容和变压器漏感构成，副边由两个双极性输出电容，一个全桥模块和一个电压平衡耦合电感（VBCL）组成，原副边通过高频变压器连接。该变换器通过磁集成现有电感构成VBCL，实现双极性输出电压的自均衡控制。原副边全桥采用固定0.5占空比脉冲驱动，控制方法采用单移相控制，通过调节原副边全桥的移相角实现功率传输方向和传输功率的调节。由于空载情况下开关管中仍有纹波电流流过，保证了系统在全负载范围内实现零电压开关。该发明专利技术有效解决了双极性直流电网电压不均衡问题，提高了电能质量，同时简化了系统结构，提高了功率密度和效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力电子，具体为一种双极性自均压双向直流变压器及其控制方法。

技术介绍

1、随着近些年来电动汽车和计算机的发展，直流电网成为备受欢迎的供电结构。其中双极性直流电网在效率、可靠性、传输容量和安全性等方面都优于传统的单极性直流电网。尽管其有很多优点，然而，当负载接入不均衡时，会导致两极之间的电压不平衡，这成为了影响电能质量的一个主要问题。现阶段对于对不平衡的电压抑制主要有两种方案，即应用电压平衡器和设计新型多端口dc-dc变换器拓扑和控制方法。针对第一种方案，文献(wang f,lei z,xu x,et al.topology deduction and analysis of voltage balancersfor dc microgrid[j].ieee journal of emerging&selected topics in powerelectronics,2016,5(2):672-680.)在分析现有的电压平衡器基础上，提出了直流微电网电压平衡器的推导和分析方法。但是电压平衡器增加了电能传输转换阶段，这可能会降低传统系本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种双极性自均压双向直流变压器，其特征在于，所述双极性自均压双向直流变压器包括输入电容Cin、变压器漏感Llk、原副边全桥模块、高频变压器Tr、电压平衡耦合电感和双极性输出电容Co1和Co2；所述原边全桥模块由开关管Q1-Q4组成，副边全桥模块由开关管Q5-Q8组成；所述高频变压器Tr为三绕组变压器，漏感Llk串联在变压器一次侧回路上；所述电压平衡耦合电感为变压器二次侧电感L1和三次测L2的磁集成；所述双极性输出电容Co1和Co2串联在输出端，其中点连接至电压平衡耦合电感f点。

2.根据权利要求1所述的一种双极性自均压双向直流变压器，其特征在于：所述变换器采用单移相控制策...

【技术特征摘要】

1.一种双极性自均压双向直流变压器，其特征在于，所述双极性自均压双向直流变压器包括输入电容cin、变压器漏感llk、原副边全桥模块、高频变压器tr、电压平衡耦合电感和双极性输出电容co1和co2；所述原边全桥模块由开关管q1-q4组成，副边全桥模块由开关管q5-q8组成；所述高频变压器tr为三绕组变压器，漏感llk串联在变压器一次侧回路上；所述电压平衡耦合电感为变压器二次侧电感l1和三次测l2的磁集成；所述双极性输出电容co1和co2串联在输出端，其中点连接至电压平衡耦合电感f点。

2.根据权利要求1所述的一种双极性自均压双向直流变压器，其特征在于：所述变换器采用单移相控制策略，其开关周期为ts，移相角为φ。

3.根据权利要求1-2任意一项所述的一种双极性自均压双向直流变压器的控制方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁光富，张日博，韩华，粟梅，刘永露，许国，王辉，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：