[發明專利]多相交錯雙向直流變換器

有效

• 申請號: 201710880759.7
• 申請日: 2017-09-26
• 公開（公告）號: CN107800300B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 鐘小芬
• 申請（專利權）人: 鈦白金科技（深圳）有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M1/44;H02M1/32;H02M1/14
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 官建紅

1.一種多相交錯雙向直流變換器，其特征在于，包括：

高壓側端口；

與所述高壓側端口連接的第一保護電路；

低壓側端口；

與所述低壓側端口連接的第二保護電路；以及

兩路或以上，并聯在所述第一保護電路和所述第二保護電路之間的BDC變換器，其中，兩路或以上的所述BDC變換器根據負載控制其中一路或多路同時工作；

其中，所述BDC變換器包括：

預調節電路，與所述第一保護電路連接，用于對輸出輸入電壓進行預調節；

鉗位電路，與所述預調節電路連接，用于提供所述BDC變換器中開關管的零電壓開通條件，以及抑制電壓尖峰；

逆變/整流電路，與所述鉗位電路連接，順流降壓工作時將直流電逆變成交流電，逆流升壓工作時將交流電整流成直流電；

隔離變壓器，原邊繞組與所述逆變/整流電路連接，所述原邊繞組具有諧振電感；以及

整流/逆變電路，連接在所述隔離變壓器的副邊繞組和所述第二保護電路之間，順流降壓工作時將交流電整流成直流電，逆流升壓工作時將直流電逆變成交流電；

所述逆變/整流電路為采用第一PWM信號控制的原邊全橋，所述整流/逆變電路為采用第二PWM信號控制的副邊全橋，所述第一PWM信號不同于所述第二PWM信號；

所述第二PWM信號為所述第一PWM信號的關聯移相信號，所述第二PWM信號的調制相位與所述第一PWM信號之間呈線性關系；

高壓側電壓V_HV與低壓側電壓V_LV之間的穩態關系為：工作在Buck降壓控制模式時，由占空比D_BK直接控制；工作在全橋升壓控制模式時，由占空比D_FB直接控制，或者D_BK與D_FB聯合控制，其中，D_FB為第一PWM信號的占空比，D_BK為驅動所述預調節電路的PWM信號的占空比，隔離變壓器的匝比為N：1。

2.如權利要求1所述的多相交錯雙向直流變換器，其特征在于，在所述第二PWM信號中，所述副邊全橋的超前臂的驅動信號上升沿與所述第一PWM信號的上升沿同步，所述副邊全橋的滯后臂的驅動信號的下降沿與所述第一PWM信號的下降沿同步。

3.如權利要求1所述的多相交錯雙向直流變換器，其特征在于，所述鉗位電路包括第一開關管和鉗位電容，所述第一開關管和所述鉗位電容串接在所述預調節電路的正負輸出端之間。

4.如權利要求3所述的多相交錯雙向直流變換器，其特征在于，所述第一開關管的開關頻率為所述原邊全橋的開關頻率的兩倍，所述原邊全橋的開關頻率和所述副邊全橋的開關頻率相同。

5.如權利要求1所述的多相交錯雙向直流變換器，其特征在于，所述預調節電路為非隔離單相或多相交錯的電壓調節電路。

6.如權利要求5所述的多相交錯雙向直流變換器，其特征在于，所述電壓調節電路在所述BDC變換器順流降壓工作時為降壓電路，在所述BDC變換器逆流升壓工作時為升壓電路。

7.如權利要求1所述的多相交錯雙向直流變換器，其特征在于，所述逆變/整流電路為推挽電路或倍流電路，所述整流/逆變電路為全波電路。

8.如權利要求1所述的多相交錯雙向直流變換器，其特征在于，隔離變壓器的諧振電感為外部電感或寄生電感。