[發明專利]DC-DC變換器及其信號調制方法

有效

• 申請號: 201811148972.X
• 申請日: 2018-09-29
• 公開（公告）號: CN110971127B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 梅文慶;李紅波;張志學;黃子昊;漆宇;陳濤;劉華東;羅文廣
• 申請（專利權）人: 中車株洲電力機車研究所有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M7/483;H02M7/5387
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 徐偉

1.一種DC-DC變換器的信號調制方法，其特征在于，所述DC-DC變換器包括三電平全橋變換器、變壓器及驅動信號發生器，所述三電平全橋變換器的交流輸出端電連接至所述變壓器的原邊，所述三電平全橋變換器與所述驅動信號發生器通信連接；

所述三電平全橋變換器包括N個串聯的三電平全橋單元，N為正整數，每一個三電平全橋單元分別包括2個橋臂，每一個橋臂分別包括4個開關，將第一橋臂的4個開關從上到下依次記為S11、S12、S13及S14，并且將S11、S12、S13及S14的驅動波形分別記為D_S11、D_S12、D_S13及D_S14，將第x橋臂的4個開關從上到下依次記為Sx1、Sx2、Sx3及Sx4，并且將Sx1、Sx2、Sx3及Sx4的驅動波形分別記為D_Sx1、D_Sx2、D_Sx3及D_Sx4，x為大于或等于2且小于或等于2N的整數；

所述信號調制方法包括以下步驟：

所述驅動信號發生器向所述第一橋臂輸出第一驅動信號，所述第一驅動信號調制為：D_S11為占空比為1/4N的矩形波，D_S12為占空比為(4N-1)/4N的矩形波，并且將D_S12的上升沿滯后D_S11的上升沿1/2N個開關周期，D_S13為D_S11的互補信號，D_S14為D_S12的互補信號；

所述驅動信號發生器向所述第x橋臂輸出第x驅動信號，所述第x驅動信號調制為：D_Sx1為占空比為1/4N的矩形波，D_Sx2為占空比為(4N-1)/4N的矩形波；當x為奇數時，將D_Sx1的上升沿滯后D_S11的上升沿(x-1)/2N個開關周期，將D_Sx2的上升沿滯后D_S11的上升沿x/2N個開關周期；當x為偶數時，將D_Sx1及D_Sx2的上升沿分別滯后D_S11的上升沿(2x-1)/4N個開關周期；D_Sx3為D_Sx1的互補信號，D_Sx4為D_Sx2的互補信號；

所述三電平全橋變換器的交流輸出端的輸出電壓為雙極性方波。

2.如權利要求1所述的信號調制方法，其特征在于，所述信號調制方法還包括以下步驟：

當所述DC-DC變換器停止工作時，S11與S12相比，先關閉S11，后關閉S12，S13與S14相比，先關閉S14，后關閉S13，Sx1與Sx2相比，先關閉Sx1，后關閉Sx2，Sx3與Sx4相比，先關閉Sx4，后關閉Sx3。

3.如權利要求1所述的信號調制方法，其特征在于，所述DC-DC變換器還包括兩電平全橋變換器；

所述變壓器的副邊電連接至所述兩電平全橋變換器的交流輸入端。

4.如權利要求1～3中任意一項所述的信號調制方法，其特征在于，所述DC-DC變換器為LLC諧振DC-DC變換器；

所述三電平全橋變換器為單相三電平全橋變換器。

5.如權利要求4所述的信號調制方法，其特征在于，所述DC-DC變換器用于電力電子牽引變壓器。