[發明專利]一種用于單相三電平交直流諧振變換器的無源元件集成裝置

有效

• 申請號: 201910539588.0
• 申請日: 2019-06-20
• 公開（公告）號: CN110212784B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 鄧成;李雙
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: H02M7/00
• 分類號: H02M7/00;H01G4/33;H01G4/32;H01F27/28;H01F27/24
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1.一種用于單相三電平交直流諧振變換器的無源元件集成裝置，其特征在于：包括第一、二、三、四柔性帶材集成繞組、第一、二、三E型磁芯；第一E型磁芯位于第二E型磁芯下方且與第二E型磁芯相對接觸設置，且兩相對的E-E型磁芯左右邊柱設有氣隙，第三E型磁芯位于第二E型磁芯上方且與第二E型磁芯同向接觸設置，且該E型磁芯的左右邊柱與兩相對設置的E-E型磁芯設有氣隙；第一、二柔性帶材集成繞組分別繞制在第一、二E型磁芯相對設置的E-E型磁芯的左右邊柱上；第三、四柔性帶材集成繞組分別繞制在第三E型磁芯的左右邊柱上；所述的第一柔性帶材集成繞組由里到外依次排列為第一絕緣薄膜、第一導體薄膜、第一漏感薄膜、第二絕緣薄膜、第二導體薄膜、第一電介質薄膜、第三導體薄膜；所述的第二柔性帶材集成繞組由里到外依次排列為第三絕緣薄膜、第四導體薄膜、第二漏感薄膜、第四絕緣薄膜、第五導體薄膜、第二電介質薄膜、第六導體薄膜；所述的第三柔性帶材集成繞組由里到外依次排列為第五絕緣薄膜、第七導體薄膜、第三電介質薄膜、第八導體薄膜；所述的第四柔性帶材集成繞組由里到外依次排列為第六絕緣薄膜、第九導體薄膜、第四電介質薄膜、第十導體薄膜。

2.根據權利要求1所述的一種用于單相三電平交直流諧振變換器的無源元件集成裝置，其特征在于：所述第一柔性帶材集成繞組的第一導體薄膜輸入端與第五二極管和第六二極管的中點相連，其輸出端與第五電容和第六電容的中點相連；所述的第一柔性帶材集成繞組的第二導體薄膜輸入端與第一開關管和第二開關管的中點相連，其輸出端懸空不接入電路；所述第一柔性帶材集成繞組的第三導體薄膜輸入端懸空不接電路，其輸出端與第一電容和第二電容的中點相連；所述第二柔性帶材集成繞組的第四導體薄膜輸入端與第七二極管和第八二極管的中點相連，其輸出端與第五電容和第六電容的中點相連；所述第二柔性帶材集成繞組的第五導體薄膜輸入端與第一電容和第二電容的中點相連,其輸出端懸空不接入電路；所述第二柔性帶材集成繞組的第六導體薄膜輸入端懸空不接電路，其輸出端與第三電容和第四電容的中點相連；所述第三柔性帶材集成繞組的第七導體薄膜輸入端與第一濾波電感的輸出端相連，其輸出端與第一二極管和第三二極管的中點相連；所述第三柔性帶材集成繞組的第八導體薄膜輸入端與第一開關管和第二開關管的中點相連，其輸出端懸空不接入電路；所述第四柔性帶材集成繞組的第九導體薄膜輸入端與第二濾波電感的輸出端相連，其輸出端與第二二極管和第四二極管的中點相連；所述第四柔性帶材集成繞組的第十導體薄膜輸入端與第一開關管和第二開關管的中點相連，其輸出端懸空不接入電路。

3.根據權利要求1所述的一種用于單相三電平交直流諧振變換器的無源元件集成裝置，其特征在于：所述第一柔性帶材集成繞組的第一導體薄膜和第二導體薄膜分別構成第一變壓器的副邊和原邊，位于第一變壓器原邊與第一變壓器副邊之間的第一漏感薄膜用于調節漏感大小，第一變壓器的漏感構成第一串聯諧振電感，所述第一E型磁芯和第二E型磁芯構成的E-E型磁芯左柱中開氣隙形成的變壓器激磁電感同時充當第一并聯諧振電感，所述第一柔性帶材集成繞組的第二導體薄膜、第一電介質薄膜和第三導體薄膜共同構成第一串聯諧振電容；所述第二柔性帶材集成繞組的第四導體薄膜和第五導體薄膜分別構成第二變壓器的副邊和原邊，位于第二變壓器原邊與第二變壓器副邊之間的第二漏感薄膜用于調節漏感大小，第二變壓器的漏感構成第二串聯諧振電感，所述第一E型磁芯和第二E型磁芯構成的E-E型磁芯右柱開氣隙形成的變壓器激磁電感充當第二并聯諧振電感，所述第二柔性帶材集成繞組的第五導體薄膜、第二電介質薄膜和第六導體薄膜共同構成第二串聯諧振電容；所述第三柔性帶材集成繞組的第七導體薄膜、第三電介質薄膜、第八導體薄膜共同構成第一濾波電容，第三柔性帶材集成繞組的第七導體薄膜構成第一Boost電感；所述第四柔性帶材集成繞組的第九導體薄膜、第四電介質薄膜、第十導體薄膜共同構成第二濾波電容，第四柔性帶材集成繞組的第九導體薄膜構成第二Boost電感。

4.根據權利要求1所述的一種用于單相三電平交直流諧振變換器的無源元件集成裝置，其特征在于：所述第一柔性帶材集成繞組形成集總參數模型為第一串聯諧振電感、第一串聯諧振電容、第一并聯諧振電感和第一變壓器；所述第二柔性帶材集成繞組形成集總參數模型為第二串聯諧振電感、第二串聯諧振電容、第二并聯諧振電感第二變壓器；所述第三柔性帶材集成繞組形成集總參數模型為第一Boost電感、第一濾波電容；所述第四柔性帶材集成繞組形成集總參數模型為第二Boost電感、第二濾波電容。