[發(fā)明專利]串聯(lián)型DAB拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711117465.5
• 申請(qǐng)日: 2017-11-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107834860A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐曉軼;程亮;吉宇;王生強(qiáng);黃霆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司南通供電公司
• 主分類號(hào): H02M3/335
• 分類號(hào): H02M3/335
• 代理公司: 蘇州市港澄專利代理事務(wù)所(普通合伙)32304
• 代理人: 馬麗麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電力電子技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種串聯(lián)型DAB 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

串聯(lián)型雙主動(dòng)橋(Dual Active Bridge，簡(jiǎn)稱DAB)拓?fù)涫且环N常見(jiàn)的串聯(lián)型直流-直流變換器結(jié)構(gòu)。該拓?fù)淠軌驅(qū)崿F(xiàn)能量雙向傳遞、寬范圍軟開(kāi)關(guān)等功能，應(yīng)用較為廣泛。

如圖1所示包含DAB拓?fù)涞碾娐分?，由S₁₁、S₁₂、S₁₃、S₁₄組成的全橋電路的兩個(gè)交流輸出端連接到變壓器的一個(gè)原邊線圈P₁兩端，由S₂₁、S₂₂、S₂₃、S₂₄組成的全橋電路的兩個(gè)交流輸出端連接到變壓器的另一個(gè)原邊線圈P₂兩端。兩個(gè)全橋電路的直流輸入端串聯(lián)在直流總線Vin上。

此時(shí)，每個(gè)全橋結(jié)構(gòu)需要承受直流總線一半的電壓，變壓器原邊線圈兩端的電壓較高，從而變壓器原邊線圈和原邊磁芯數(shù)量較多。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出一種串聯(lián)型DAB拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，以減少電子電力變換電路的變壓器原邊繞組與磁芯數(shù)量，減少變壓器的體積。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種串聯(lián)型DAB拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，所述串聯(lián)型DAB拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括變壓器、變壓器副邊變流模塊以及變壓器原邊變流模塊；所述變壓器原邊變流模塊包括：所述變壓器原邊變流模塊包括：第一電感、第一電容、由第一開(kāi)關(guān)管和第二開(kāi)關(guān)管串聯(lián)組成的第一半橋電路、由第三開(kāi)關(guān)管和第四開(kāi)關(guān)管串聯(lián)組成的第二半橋電路，以及，第二電感、第二電容、由第五開(kāi)關(guān)管和第六開(kāi)關(guān)管串聯(lián)組成的第三半橋電路、由第七開(kāi)關(guān)管和第八開(kāi)關(guān)管串聯(lián)組成的第四半橋電路；所述第一半橋電路、所述第二半橋電路、所述第三半橋電路和所述第四半橋電路相互串聯(lián)；所述第一半橋電路的半橋中點(diǎn)通過(guò)所述第一電感與所述變壓器的原邊線圈的一端連接，所述第二半橋電路的半橋中點(diǎn)通過(guò)所述第一電容與所述變壓器的原邊線圈的另一端連接；所述第三半橋電路的半橋中點(diǎn)通過(guò)所述第二電感與所述變壓器的原邊線圈的一端連接，所述第四半橋電路的半橋中點(diǎn)通過(guò)所述第二電容與所述變壓器的原邊線圈的另一端連接。

上述方案中，所述變壓器副邊模塊包括由四個(gè)副邊開(kāi)關(guān)管組成的 H橋全橋電路，所述H橋全橋電路的交流端與所述變壓器的副邊線圈連接。

上述方案中，所述第一開(kāi)關(guān)管、第二開(kāi)關(guān)管、第三開(kāi)關(guān)管、第四開(kāi)關(guān)管、第五開(kāi)關(guān)管、第六開(kāi)關(guān)管、第七開(kāi)關(guān)管和第八開(kāi)關(guān)管中的任意開(kāi)關(guān)管為以下中的任一項(xiàng)：場(chǎng)效應(yīng)晶體管、絕緣柵雙極型晶體管、三極管、晶閘管或可控硅。

上述方案中，所述第第一開(kāi)關(guān)管、第二開(kāi)關(guān)管、第三開(kāi)關(guān)管、第四開(kāi)關(guān)管、第五開(kāi)關(guān)管、第六開(kāi)關(guān)管、第七開(kāi)關(guān)管和第八開(kāi)關(guān)管中的任意開(kāi)關(guān)管的兩端并聯(lián)有反向的二極管或反向的二極管串聯(lián)組，所述二極管串聯(lián)組由多個(gè)二極管相互串聯(lián)組成。

上述方案中，所述二極管為以下中的任一項(xiàng)：肖特基二極管、快恢復(fù)二極管、硅管二極管或碳化硅二極管。

上述方案中，所述第一半橋電路和所述第二半橋電路的兩端各并聯(lián)有一個(gè)原邊電容。

采用本發(fā)明提供的串聯(lián)型DAB拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，串聯(lián)型DAB拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變壓器原邊繞組以及原邊磁芯數(shù)量較少，使串聯(lián)型DAB拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的體積減小、成本降低。

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中一種串聯(lián)型DAB拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例中的串聯(lián)型DAB拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。可以理解的是，此處所描述的具體實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，而非對(duì)本發(fā)明的限定。另外還需要說(shuō)明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。