[發明專利]絕緣型雙向DC－DC轉換器

有效

• 申請號: 201710618205.X
• 申請日: 2017-07-26
• 公開（公告）號: CN107666247B
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 平林信夫
• 申請（專利權）人: 株式會社豐田自動織機
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 舒艷君;李洋

1.一種絕緣型雙向DC－DC轉換器，其特征在于，具備：

二次側電路，被設置在變壓器的二次側，在所述二次側電路中，所述變壓器的二次繞組的第一端子、線圈的第一端子和第一開關元件的第一端子連接，所述二次繞組的第二端子和第二開關元件的第一端子連接，所述線圈的第二端子和二次側電源的正極端子連接，并且所述第一開關元件的第二端子、所述第二開關元件的第二端子和所述二次側電源的負極端子連接；以及

控制電路，

在從所述變壓器的二次側向一次側的方向傳遞電力的情況下，

所述控制電路按規定周期獲取第一電壓VH和第二電壓VL并計算電壓比例n＝VH/VL，所述第一電壓VH是所述變壓器的一次側即高壓側的直流電壓，所述第二電壓VL是所述變壓器的二次側即低壓側的直流電壓，

在所述電壓比例n為使用所述線圈的電感L1和所述變壓器的勵磁電感Lm計算出的判定值J＝1/(1+L1/2Lm)以上即n≥J的情況下，

所述控制電路以第一期間與第二期間的期間比例dn比使用所述電壓比例n、所述電感L1以及所述勵磁電感Lm計算出的判定值dJ＝n(1+L1/2Lm)－1大的方式，計算所述第一期間和所述第二期間，所述第一期間是在所述規定周期中使所述第一開關元件導通的期間，所述第二期間是在所述第一期間之后使所述第二開關元件導通的期間，所述期間比例dn＝第一期間/第二期間，

并且使用所述第一期間和所述第二期間控制所述第一開關元件和所述第二開關元件。

2.根據權利要求1所述的絕緣型雙向DC－DC轉換器，其特征在于，

在所述第一電壓VH比規定電壓小的情況下，

所述控制電路計算在所述規定周期中使所述第一開關元件和所述第二開關元件切斷的第三期間，

并且進行在所述第二期間之后的所述第三期間使所述第一開關元件和所述第二開關元件都切斷的控制。

3.根據權利要求1或者2所述的絕緣型雙向DC－DC轉換器，其特征在于，

所述絕緣型雙向DC－DC轉換器是有源鉗位方式的正向型。

4.一種絕緣型雙向DC－DC轉換器，其特征在于，具備：

二次側電路，被設置在變壓器的二次側，在所述二次側電路中，所述變壓器的二次繞組的第一端子和第一開關元件的第一端子連接，所述二次繞組的第二端子和第二開關元件的第一端子連接，作為所述二次繞組的中間端子的第三端子和線圈的第一端子連接，所述線圈的第二端子和二次側電源的正極端子連接，并且所述第一開關元件的第二端子、所述第二開關元件的第二端子和所述二次側電源的負極端子連接；以及

控制電路，

在從所述變壓器的二次側向一次側的方向傳遞電力的情況下，

所述控制電路按規定周期或者所述規定周期的半周期獲取第一電壓VH和第二電壓VL并計算電壓比例n＝VH/VL，所述第一電壓VH是所述變壓器的一次側即高壓側的直流電壓，所述第二電壓VL是所述變壓器的二次側即低壓側的直流電壓，

在所述電壓比例n為使用所述線圈的電感L1和所述變壓器的勵磁電感Lm計算出的判定值J＝1/(1+L1/2Lm)以上即n≥J的情況下，

所述控制電路以第一期間與第二期間的期間比例dn比使用所述電壓比例n、所述電感L1以及所述勵磁電感Lm計算出的判定值dJ＝n(1+L1/2Lm)－1大的方式，計算所述第一期間和所述第二期間，所述第一期間是在所述規定周期的前半周期以及后半周期中使所述第一開關元件和所述第二開關元件都導通的期間，所述第二期間是所述規定周期的前半周期的所述第一期間之后使所述第一開關元件切斷并使所述第二開關元件導通、所述規定周期的后半周期的所述第一期間之后使所述第一開關元件導通并使所述第二開關元件切斷的期間，所述期間比例dn＝第一期間/第二期間，

并且基于所述第一期間和所述第二期間控制所述第一開關元件和所述第二開關元件。

5.根據權利要求4所述的絕緣型雙向DC－DC轉換器，其特征在于，

在所述第一電壓VH比規定電壓小的情況下，

所述控制電路計算在所述規定周期的前半周期以及后半周期中使所述第一開關元件和所述第二開關元件切斷的第三期間，

并且進行在所述第二期間之后的所述第三期間使所述第一開關元件和所述第二開關元件都切斷的控制。