串联输入串联输出全桥高频隔离双向DC/DC变换器制造技术

本发明专利技术输入串联输出串联全桥高频隔离双向DC/DC变换器，主电路包括两个拥有相同结构的输入端相互串联输出端相互串联的全桥双向DC/DC变换电路，每个全桥双向DC/DC变换电路包括输入侧全桥电路和输出侧全桥电路，两者之间通过谐振电路和高频变压器连接。其中全桥电路用于整流和逆变，谐振电路用于软开关控制，高频变压器用于隔离和变压。本发明专利技术输入串联输出串联全桥高频隔离双向DC/DC变换器通过将两组全桥电路进行串联实现了高输入输出电压条件下降低开关管电压应力、增大了输入和输出电压适用范围，可以把低耐压的开关管应用到高电压场合降低了整机成本，采用谐振技术和移相技术，实现了开关管的软开关，提高了变换器的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及双向DC/DC变换器，特别涉及一种串联输入串联输出全桥高频隔离双向DC/DC变换器。
技术介绍
双向DC/DC变换器具有使用功率器件少，体积小，功率密度高以及自动调节能量传输方向等优点，它已被广泛的应用在UPS系统、航天电源系统、电动汽车驱动及蓄电池充放电维护等场合。而采用高频隔离的双向DC/DC变换器，更是实现大功率电力电子变压器在新能源发电、电能质量调节、分布式发电中应用，以及实现无工频变压器大功率变频器在中高压大功率交流传动系统中应用的关键环节。 随着科学与生产的迅猛发展和对环境保护和节约能源的要求，对双向DC/DC变换器的需求越来越多。传统的隔离式双向DC/DC变换器电路拓扑种类繁多、各具特色。但总体来看，都可以认为是全桥电路、半桥电路、推挽电路的不同组合或它们的变形电路的不同组合。目前，应用于较大功率场合的隔离型双向DC/DC变换器的拓扑结构主要为双半桥拓扑和双全桥拓扑。双半桥结构和双全桥结构主要适合用于电压不高中等功率应用场合的情况，当应用在高压大功率场合时，双全桥和双半桥结构中的开关管承受的电压应力为输入或输出电压，其相应的开关损耗较大，降低了变换器的效本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种串联输入串联输出全桥高频隔离双向DC/DC变换器，包括主回路及其移相控制电路，其特征在于所述主回路包括第一全桥双向DC/DC变换电路和第二全桥双向DC/DC变换电路，两个全桥双向DC/DC变换电路的输入端串联连接，两个全桥双向DC/DC变换电路的输出端串联连接，两个全桥双向DC/DC变换电路结构相同，分别包括 输入侧全桥电路和输出侧全桥电路，分别用于整流或逆变，具有相同的结构； 第一谐振电路(Zp)和第二谐振电路(Zs)，分别用于软开关控制； 高频变压器(Tr)，用于隔离和变压； 其中，所述第一全桥双向DC/DC变换电路的输入侧全桥电路与所述第二全桥双向DC/DC变换电路的输入侧全桥电路串联后与输入网侧相连，所述第一全桥双向DC/DC变换电路的输入侧全桥电路的输出端与所述第一全桥双向DC/DC变换电路的所述第一谐振电路(Zp)的输入端相连，所述第二全桥双向DC/DC变换电路的输入侧全桥电路的输出端与所述第二全桥双向DC/DC变换电路的第一谐振电路(Zp)的输入端相连，所述第一全桥双向DC/DC变换电路的所述第一谐振电路(Zp)的输出端与所述第一全桥双向DC/DC变换电路的所述高频变压器(Tr)初级侧相连，所述第二全桥双向DC/DC变换电路的第一谐振电路(Zp)的输出端与所述第二全桥双向DC/DC变换电路的所述高频变压器(Tr)初级侧相连，所述第一全桥双向DC/DC变换电路的高频变压器(Tr)的次级侧与所述第一全桥双向DC/DC变换电路的第二谐振电路(Zs)的输入端相连，所述第二全桥双向DC/DC变换电路的高频变压器(Tr)的次级侧与所述第二全桥双向DC/DC变换电路的第二谐振电路(Zs)的输入端相连，所述第一全桥双向DC/DC变换电路的第二谐振电路(Zs)的输出端与所述第一全桥DC/DC变换电路的输出侧全桥电路的输入端相连，所述第二全桥双向DC/DC变换电路的第二谐振电路(Zs)的输出端与所述第二全桥双向DC/DC变换电路的输出侧全桥电路的输入端相连,所述第一全桥双向DC/DC变换电路的输出侧全桥电路的输出端与所述第二全桥双向DC/DC变换电路的输出侦彳全桥电路的输出端串联后与输出网侧相连； 所述第一全桥双向DC/DC变换电路的输入侧全桥电路内具有第一移相角(0 I),所述第一全桥双向DC/DC变换电路的输出侧全桥电路内具有第二移相角(0 2),所述第二全桥双向DC/DC变换电路的输入侧全桥电路内具有第三移相角(0 3)，所述第二全桥双向DC/DC变换电路的输出侧全桥电路内具有第四移相角(9 4)，所述第一全桥双向DC/DC变换电路的输入侧全桥电路与所述第一全桥双向DC/DC变换电路的输出侧全桥电路之间具有第五移相角(9 5)，所述第二全桥双向DC/DC变换电路的输入侧全桥电路与所述第二全桥双向DC/DC变换电路的输出侧全桥电路之间具有第六移相角(0 6)，所述第一全桥双向DC/DC变换电路与所述第二全桥双向DC/DC变换电路之间具有第七移相角(0 7)，所述移相控制电路输出提供七个移相角的控制信号； 当能量从所述输入网侧流向所述输出网侧时，所述第一全桥双向DC/DC变换电路的输入侧全桥电路和所述第二全桥双向DC/DC变换电路的输入侧全桥电路处于逆变状态，所述第一全桥双向DC/DC变换电路的输出侧全桥电路和所述第二全桥双向DC/DC变换电路的输出侧全桥电路处于整流状态；当能量从所述输出侧流向所述输入侧时，所述第一全桥双向DC/DC变换电路的输入侧全桥电路和所述第二全桥双向DC/DC变换电路的输入侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：王聪，程红，赵晓宇，荆鹏辉，卢其威，邹甲，王俊，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：