[發(fā)明專利]一種電源變換裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811648928.5
• 申請(qǐng)日: 2018-12-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109412451B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 闞加榮;童海生;董小燕;吳云亞;吳冬春;葛玉華;張守國(guó)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鹽城工學(xué)院
• 主分類號(hào): H02M7/5395
• 分類號(hào): H02M7/5395;H02M3/07
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 王路

1.一種電源變換裝置，其特征在于，包括直流電源(V_in)、第一電容(C₁)、第二電容(C₂)、第一電感(L₁)、第二電感(L₂)、第三電感(L₃)、第一二極管(D1)、第二二極管(D2)、第三二極管(D3)、第四二極管(D4)、第五二極管(D5)、第一開(kāi)關(guān)管(S1)、第二開(kāi)關(guān)管(S2)、第三開(kāi)關(guān)管(S3)、第四開(kāi)關(guān)管(S4)，所述直流電源(V_in)的正極與第一二極管(D1)的陽(yáng)極、第一電感(L₁)的第一端連接；第一二極管(D1)的陰極連接第二二極管(D2)的陰極、第二電感(L₂)的第一端，第一電感(L₁)的第二端連接第二二極管(D2)的陽(yáng)極、第三二極管(D3)的陽(yáng)極，第二電感(L₂)的第二端與第三二極管(D3)的陰極、第四二極管(D4)的陽(yáng)極、第五二極管(D5)的陽(yáng)極連接；第四二極管的陰極連接第一開(kāi)關(guān)管(S1)的輸出端、第二開(kāi)關(guān)管(S2)的輸入端和第三電感(L₃)的第一端，所述第三電感(L₃)的第二端與所述第二電容(C₂)的第一端連接，第五二極管的陰極連接第三開(kāi)關(guān)管(S3)的輸出端，第四開(kāi)關(guān)管(S4)的輸入端，第二電容(C₂)的第二端，所述第二電容與一負(fù)載并聯(lián)連接；第一開(kāi)關(guān)管(S1)輸入端與第三開(kāi)關(guān)管(S3)輸入端連接，并與第一電容(C₁)的正極相連，第一電容(C₁)的負(fù)極接地，第二開(kāi)關(guān)管(S2)輸出端、第四開(kāi)關(guān)管(S4)輸出端與直流電源(V_in)負(fù)極相連，直流電源(V_in)負(fù)極接地；所述直流電源(V_in)、第一電容(C₁)、第一電感(L₁)、第二電感(L₂)、第一二極管(D1)、第二二極管(D2)、第三二極管(D3)、第四二極管(D4)、第五二極管(D5)、第一開(kāi)關(guān)管(S1)、第二開(kāi)關(guān)管(S2)、第三開(kāi)關(guān)管(S3)、第四開(kāi)關(guān)管(S4)構(gòu)成直流變換單元；所述第一開(kāi)關(guān)管(S1)、第二開(kāi)關(guān)管(S2)、第三開(kāi)關(guān)管(S3)、第四開(kāi)關(guān)管(S4)構(gòu)成交流變換單元；所述第三電感(L₃)和第二電容(C₂)構(gòu)成濾波單元；所述直流變換單元用以根據(jù)一直流電源輸出一直流母線電壓，其中所述直流母線電壓高于所述直流電源的電壓，所述第二開(kāi)關(guān)管(S2)和所述第四開(kāi)關(guān)管(S4)中至少一導(dǎo)通時(shí)，所述第一電感(L₁)和所述第二電感(L₂)儲(chǔ)存電能，并于所述第二開(kāi)關(guān)管(S2)和所述第四開(kāi)關(guān)管(S4)均關(guān)斷時(shí)，所述第一電感(L₁)和所述第二電感(L₂)將各自儲(chǔ)存的電能轉(zhuǎn)換給所述第一電容(C₁)，以提升所述第一電容(C₁)的電壓，即提升所述直流母線電壓；所述交流變換單元接受所述直流母線電壓，輸出為一交流電壓和一交流電流；所述濾波單元濾除所述交流電流和交流電壓的紋波，以提供平滑的所述交流電壓和所述交流電流于負(fù)載；

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)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)關(guān)系如下：

其中S_d1、S_d2、S_d3、S_d4分別為所述第一開(kāi)關(guān)管、第二開(kāi)關(guān)管、第三開(kāi)關(guān)管、第四開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，S_dc為一第一調(diào)制信號(hào)，S_ac1為一第二調(diào)制信號(hào)、S_ac2為一第三調(diào)制信號(hào)；

所述第一調(diào)制信號(hào)為一幅值恒定的調(diào)制波與一載波交截產(chǎn)生的固定脈沖信號(hào)；所述第二調(diào)制信號(hào)為一第一正弦半波調(diào)制波與一載波交截產(chǎn)生的脈沖信號(hào)；所述第三調(diào)制信號(hào)為一第二正弦半波調(diào)制波與所述載波交截產(chǎn)生的脈沖信號(hào)，其中所述第二正弦半波調(diào)制波與所述第一正弦半波調(diào)制波的相位差為180度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電源變換裝置，其特征在于：所述第一開(kāi)關(guān)管(S1)與所述第二開(kāi)關(guān)管(S2)互補(bǔ)導(dǎo)通，所述第三開(kāi)關(guān)管(S3)和所述第四開(kāi)關(guān)管(S4)互補(bǔ)導(dǎo)通。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電源變換裝置，其特征在于：所述直流母線電壓與所述直流電源的電壓的比例關(guān)系為：

其中，U_in為所述直流電源的電壓，U_dc為所述直流母線電壓，D_dc為直流變換單元的占空比。