Buck/Boost集成型三端口直流变换器及其控制方法技术

技术编号:8802729 阅读:196 留言:0更新日期:2013-06-13 06:53
本发明专利技术公开了Buck/Boost集成型三端口直流变换器及其控制方法,属于电力电子变换器的技术领域。所述Buck/Boost集成型三端口直流变换器包括变压器、复合H桥单元和半桥单元,复合H桥单元包括两组桥臂、端口电感支路、串联电感和隔直电容,半桥单元包括一组桥臂、由第一分压电容、第二分压电容组成的分压电容支路。控制方法为复合H桥单元同一桥臂上的两开关管互补导通,调节复合H桥单元与半桥单元之间的移相角以及复合H桥单元中开关管的占空比,从而调节三端口的输入量或者输出量。本发明专利技术电路拓扑结构简单,开关管数量少,可用于电气隔离的场合,所有开关管均能实现零电压开关,变换器具有高效率和高功率密度,适用于电动汽车供电系统和新能源分布式供电系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术公开了 ,属于电力电子变换器的

技术介绍
随着化石能源的日益衰竭和环境污染问题的日趋严重,传统汽车正面临着严峻的挑战,发展电动汽车已成迫切需求。采用燃料电池做主要电源的燃料电池电动汽车,其燃料电池具有燃料效率高、使用寿命长及零污染等优点,但燃料电池不适合作为单一的直接驱动电源,一般使用单向DC/DC变换器,将燃料电池和单向DC/DC变换器共同组成供电装置对外供电。此外,由于燃料电池动态响应较慢,还有必要引入储能单元和双向DC/DC变换器来覆盖功率波动,提高峰值功率,以改善燃料电池输出功率瞬态特性,降低燃料电池成本。目前,储能单元主要有超级电容和蓄电池两种。新能源分布式供电系统与电动汽车供电系统类似。风能、太阳能等清洁能源受环境影响较大,功率不稳定,致使传统电网无法承载,白天太阳能发电量大,夜间则跌倒低谷,风能发电也有类似问题,上下波动的电量难以直接被电网利用。新能源要想发展必须依托高效功率变换技术和储能技术——将不稳定的风能、太阳能发电实现稳定的调节,使其平稳输出;在风量较大和光照充裕的情况下,将风能和光能通过储能单元储存起来,当风力不足或夜间时向负载提供能量。本文档来自技高网...

【技术保护点】
Buck/Boost集成型三端口直流变换器,包括变压器(2)、复合H桥单元(1)、半桥单元(3),其特征在于:所述复合H桥单元(1)包括由第一开关管(Q1)、第二开关管(Q2)、第三开关管(Q3)、第四开关管(Q4)组成的两组桥臂,由分立电感(Lb)构成的端口电感支路,串联电感(Ls),隔直电容(Cb);所述半桥单元(3)包括由第五开关管(Q5)、第六开关管(Q6)组成的一组桥臂,由第一分压电容(Cd1)、第二分压电容(Cd2)组成的分压电容支路;其中:所述第一开关管(Q1)漏极与第二开关管(Q2)漏极连接;所述第一开关管(Q1)源极、第三开关管(Q3)漏极、分立电感(Lb)一端分别与串联电感...

【技术特征摘要】
1.Buck/Boost集成型三端口直流变换器,包括变压器(2 )、复合H桥单元(I)、半桥单元(3),其特征在于:所述复合H桥单元(I)包括由第一开关管(Q1X第二开关管(Q2)、第三开关管(Q3)、第四开关管(Q4)组成的两组桥臂,由分立电感(Lb)构成的端口电感支路,串联电感(Ls),隔直电容(Cb);所述半桥单元(3)包括由第五开关管(Q5)、第六开关管(Q6)组成的一组桥臂,由第一分压电容(Cdl)、第二分压电容(Cd2)组成的分压电容支路;其中: 所述第一开关管(Q1)漏极与第二开关管(Q2)漏极连接;所述第一开关管(Q1)源极、第三开关管(Q3)漏极、分立电感(Lb) —端分别与串联电感(Ls) —端连接;所述隔直电容(Cb)一极与所述串联电感(Ls)另一端连接,另一极与变压器一侧绕组同名端连接;所述变压器一侧绕组非同名端、第二开关管(Q2)源极分别与第四开关管(Q4)漏极连接;所述第三开关管(Q3)源极与第四开关管(Q4)源极连接;第一开关管(Q1)漏极与第三开关管(Q3)源极连接所述Buck/Boost集成型三端口直流变换器的第一端口,分立电感(Lb)另一端与与第三开关管(Q3)源极连接所述Buck /Boost集成型三端口直流变换器的第二端口 ; 所述第五开关管(Q5)漏极与第一分压电容(Cdl)—极连接;所述第五开关管(Q5)源极、第六开关管(Q6)漏极分别与变压器另一侧绕组同名端连接;所述第一分压电容(Cdl)另一极、第二分压电容(Cd2) —级分别与变压器另一侧绕组非同名端连接;所述第二分压电容(Cd2)另一极与第六开关管(Q6)源极连接;由第一分压电容(Cdl)、第二分压电容(Cd2)组成的分压电容支路两端连接Buck/Boost集成型三端口直流变换器的第三端口。2.Buck/Boost集成型三端口直流变换器,包括变压器(2)、复合H桥单元(I )、半桥单元(3),其特征在于:所述复合H桥单元(I)包括由第一开关管(Q1X第二开关管(Q2)、第三开关管(Q3)、第四开关管(Q4)组成的两组桥臂,由第一耦合电感(Lbl)、第二耦合电感(Lb2)构成的端口电感支路,串联电感(Ls),隔直电容(Cb);所述半桥单元(3)包括由第五开关...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘福鑫毛韵雨蒋丹阮新波
申请(专利权)人:南京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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