[發明專利]一種應用于充電模塊高頻變壓器的繞組切換裝置及方法

在審

• 申請號: 202010538803.8
• 申請日: 2020-06-13
• 公開（公告）號: CN111817567A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 范建華;徐鵬飛;劉玉林;高文科;張建;李偉;吳雪梅;盧峰;林志超;程艷艷;葉齊
• 申請（專利權）人: 青島鼎信通訊股份有限公司;沈陽科遠國網電力工程勘察設計有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02P13/06;B60L53/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種應用于充電模塊高頻變壓器的多繞組切換裝置，包含高頻變壓器、無觸點開關、繼電器以及控制器，其特征在于：

高頻變壓器：采用多繞組方案；

控制器：通過相應的算法確定切換時刻，用于發出無觸點開關的相應驅動信號；

無觸點開關：整個裝置的執行機構，實現繞組切換的主電路器件；

繼電器：與無觸點開關并聯，實現導通損耗的降低。

2.根據權利要求1所述的一種應用于充電模塊高頻變壓器的多繞組切換裝置，其特征在于，所述高頻變壓器次級有至少兩個繞組輸出，稱為高壓側繞組和低壓側繞組，其中低壓側繞組抽頭和高壓側繞組抽頭分別與無觸點開關連接，當高壓輸出時，高壓側抽頭通過無觸點開關與主電路連同，當低壓輸出時，高壓側抽頭通過無觸點開關斷開與主電路的連接而將低壓側抽頭投入主電路。

3.根據權利要求1所述的一種應用于充電模塊高頻變壓器的多繞組切換裝置，其特征在于，切換過程采用的無觸點開關，無觸點開關G1、G2組合，無觸點開關G3、G4組合，采用2個開關半導體器件串聯組成，不僅限于MOSFET和IGBT。

4.根據權利要求1所述的一種應用于充電模塊高頻變壓器的多繞組切換裝置，其特征在于，無觸點開關導通時繼電器閉合。

5.根據權利要求2所述的一種應用于充電模塊高頻變壓器的多繞組切換裝置，其特征在于，變壓器次級繞組的同名端為1與3、5為同名端。

6.根據權利要求1所述的一種應用于充電模塊高頻變壓器的多繞組切換裝置，其特征在于，該裝置不限于應用于單向充電模塊中，包括雙向充電模塊的DCDC拓撲等包含隔離變壓器的拓撲。

7.根據權利要求1所述的一種應用于充電模塊高頻變壓器的多繞組切換裝置，其特征在于，無觸點開關的組成結構，以MOSFET為例，其串聯結構包括共漏極與共源極方式。

8.一種應用于充電模塊高頻變壓器的多繞組切換方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟1：主電路通電，正常工況下的初級側逆變輸出經高頻變壓器到次級側；

步驟2：控制器通過通訊部分獲得輸出電壓目標值，控制器同時檢測輸出電壓當前值，

通過目標值、當前值與切換值，判斷繞組切換模式；

步驟3：控制器通過提高或者降低當前輸出電壓值，逐步逼近切換值后，通過控制無觸點開關的驅動信號，實現無縫切換過程。

9.如權利要求8所述的一種應用于充電模塊高頻變壓器的多繞組切換方法，其特征在于，繞組切換方式為高壓繞組向低壓繞組切換與低壓繞組向高壓繞組切換兩種形式，且繞組切換過程是有一定的滯回區間。