[發明專利]準Z源雙向全橋DC-DC變換器

有效

• 申請號: 201811119837.2
• 申請日: 2018-09-25
• 公開（公告）號: CN109004845B
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發明（設計）人: 郭英軍;張哲源;孫鶴旭;張毅;董維超
• 申請（專利權）人: 河北科技大學
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M1/15
• 代理公司: 石家莊輕拓知識產權代理事務所(普通合伙) 13128
• 代理人: 王占華

本發明公開了一種準Z源雙向全橋DC?DC變換器，涉及DC?DC變換器技術領域。準Z源阻抗網絡包括二極管Dsubgt;1/subgt;，所述二極管Dsubgt;1/subgt;的正極、絕緣柵雙極型晶體管Ssubgt;31/subgt;的集電極、絕緣柵雙極型晶體管Ssubgt;32/subgt;的發射極與電壓源Usubgt;1/subgt;的正極連接，所述二極管Dsubgt;1/subgt;的負極分為兩路，第一路與電感Lsubgt;11/subgt;的一端連接，第二路與電容Csubgt;1/subgt;的一端連接，所述絕緣柵雙極型晶體管Ssubgt;31/subgt;的發射極、絕緣柵雙極型晶體管Ssubgt;32/subgt;的集電極及電感Lsubgt;11/subgt;的另一端相互連接后與雙向全橋DC?DC變換模塊左側的一個接線端連接，所述電容Csubgt;1/subgt;的另一端經電感Lsubgt;12/subgt;后與所述Usubgt;1/subgt;的負極連接；所述變換器可以減小電流紋波，可以根據需要靈活升降壓，可以更高效地實現能量的雙向流動。

技術領域

本發明涉及DC-DC變換器技術領域，尤其涉及一種準Z源雙向全橋DC-DC變換器。

背景技術

二十一世紀以來，經濟飛速發展，能源消耗逐漸增大，化石能源日趨枯竭，對新能源的開發利用成為當今關注的焦點，直流微網的發展日趨成熟。諸如光伏發電系統、燃料電池供電系統、鋰電池儲能系統等分布式發電技術，往往存在輸出電壓不穩定，電壓特性偏軟等問題，直接接入直流母線會對母線電壓的穩定性和電能質量造成嚴重影響。上述分布式電源往往輸出直流電，但輸出電壓值較低，需要DC/DC變換器將其升至直流母線所需電壓，在需要能量雙向流動的場合，單向DC/DC變換器無法直接滿足要求，需多個變換器串聯，增加了系統發生故障的概率。而且，DC/DC變換器升壓能力有限，在電壓等級要求較高的場合，DC/DC變換器無法直接滿足電網或設備所需電壓要求，多個變換器的引入不僅增加了系統的成本，因器件的損壞對系統的穩定性帶來嚴重影響。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是如何提供一種可以減小電流紋波，根據需要靈活升降壓且可以更高效地實現能量的雙向流動的準Z源雙向全橋DC-DC變換器。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：一種準Z源雙向全橋DC-DC變換器，其特征在于：包括二極管D₁，所述二極管D₁的正極、絕緣柵雙極型晶體管S₃₁的集電極、絕緣柵雙極型晶體管S₃₂的發射極與電壓源U₁的正極連接，所述二極管D₁的負極分為兩路，第一路與電感L₁₁的一端連接，第二路與電容C₁的一端連接，所述絕緣柵雙極型晶體管S₃₁的發射極、絕緣柵雙極型晶體管S₃₂的集電極以及電感L₁₁的另一端相互連接后與雙向全橋DC-DC變換模塊左側的一個接線端連接，所述電容C₁的另一端經電感L₁₂后與所述U₁的負極連接，所述電容C₁與電感L₁₂的結點與雙向全橋DC-DC變換模塊左側的另一個接線端連接；