[實用新型]一種大功率多相結構電橋型阻抗網絡DC/DC變換器

有效

• 申請號: 201822256847.2
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN209233723U
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 許海平;原增泉;溫平平
• 申請（專利權）人: 北京中科綠能科技有限公司
• 主分類號: H02M3/158
• 分類號: H02M3/158
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產權代理有限公司 11315
• 代理人: 馬驥;南霆

本申請公開一種大功率多相結構電橋型阻抗網絡DC/DC變換器。并聯型DC/DC變換器包括電源V1、電源V2和N個功率變換單元；功率變換單元包括電橋型阻抗網絡電路、半橋結構功率器件單元和直流電容；N個功率變換單元并聯；電源V1的正極分別連接N個功率變換單元輸入端的正極，電源V1的負極分別連接N個功率變換單元輸入端的負極；電源V2的正極分別連接N個功率變換單元輸出端的正極，電源V2的負極分別連接N個功率變換單元輸出端的負極。功率開關具有軟開關運行環境，實現能量雙向功率流運行，同時具備升壓倍數高、以及高效率的特點。

技術領域

本申請涉及燃料電池發電系統領域，尤其涉及一種并聯型DC/DC變換裝置。

背景技術

近年來，由于環境污染和能源安全方面的考慮，電動汽車的研發得到了迅猛的發展。電動汽車包括純電動汽車、混合動力車和燃料電池電動汽車三大類。燃料電池電動汽車被認為是二十一世紀電動汽車的最終發展方向，目前國內外企業界興起了燃料電池電動汽車的研發熱潮，DC/DC變換器是燃料電池電動汽車一項關鍵技術。

現有技術燃料電池一般采用低壓大電流系統，因此對燃料電池DC/DC變換器要求極高的升壓比(大于10倍以上)，并且需要滿足在整個運行工況內維持高的變換效率、以提高燃料電池車輛的能源利用效率。

現有的燃料電池DC/DC變換器包括隔離式或非隔離式兩種，非隔離式DC/DC變換器效率高、但升壓比有效；隔離式DC/DC變換器可以提高升壓比，但在整個運行工況內難以保證高的運行效率。因此大功率、高效、高升壓比的燃料電池DC/DC變換器，具有良好的發展和應用前景。

實用新型內容

有鑒于此，本申請提供一種大功率多相結構電橋型阻抗網絡DC/DC變換器，解決現有燃料電池功率較低的問題。

本申請實施例提供一種大功率多相結構電橋型阻抗網絡DC/DC變換器(簡稱“并聯型DC/DC變換器”)，包括電源V1、電源V2和N個功率變換單元；所述N個功率變換單元并聯連接；所述電源V1的正極，分別連接所述N個功率變換單元輸入端的正極，電源V1的負極分別連接所述N個功率變換單元輸入端的負極；所述的電源V2的正極，分別連接所述N個功率變換單元輸出端的正極，所述電源V2的負極，分別連接所述N個功率變換單元輸出端的負極。

優選地，本申請實施例提供一種功率變換單元，包括電橋型阻抗網絡電路、半橋結構功率器件單元和直流電容；所述電橋型阻抗網絡電路，包括第一電感、第一電容、第二電感、第二電容和雙向開關，所述第一電感、第一電容、第二電感、第二電容順序首尾串聯連接，形成四個連接點，分別為A₁、P_a1、B₁和P_b1；所述雙向開關，對角連接于A₁和B₁兩個連接點，其余兩個連接點P_a1和P_b1分別為所述阻抗網絡電路的輸入節點和輸出節點；所述雙向開關包括第一開關和第二開關，所述第一開關和第二開關均為電力電子功率開關；所述半橋結構功率器件單元的中點與所述電橋型阻抗網絡電路的輸出節點連接，半橋結構功率器件單元正極與直流電容正極連接,負極與直流電容負極連接；所述功率變換單元的輸入端正極為所述P_a1連接點，輸入端負極為所述直流電容負極，輸出端正極和負極為所述直流電容的正極和負極。

本申請實施例采用的上述至少一個技術方案能夠達到以下有益效果：組合結構電橋型阻抗網絡DC/DC變換器同時具備升壓倍數高，以及整個運行工況內維持高效率的特點，其升壓倍數為電橋型阻抗網絡功率變換單元升壓倍數與隔離型全橋DC/DC變換器升壓倍數的乘積；運行靈活，可以通過雙向開關的動作使功率變換器運行在4種工作狀態，能夠運行在串聯或并聯諧振狀態，實現軟開關運行，提高系統變換效率；能夠實現電源V1與電源V2間的功率雙向流動。

附圖說明