[發明專利]一種高壓可控直流電源變換裝置及其方法

在審

• 申請號: 202011195850.3
• 申請日: 2020-10-31
• 公開（公告）號: CN112350580A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 張瑞萍;蔣贏;馮瀾;楊婷婷
• 申請（專利權）人: 上海電機學院
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M1/44
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 葉敏華

1.一種高壓可控直流電源變換裝置，其特征在于，包括控制模塊、第一移相全橋變換模塊、第二移相全橋變換模塊、第一濾波模塊、第二濾波模塊和驅動模塊，所述控制模塊分別與第一移相全橋變換模塊的輸出端、第二移相全橋變換模塊的輸出端連接，以分別采樣第一移相全橋變換模塊的實際輸出和第二移相全橋變換模塊的實際輸出；

所述控制模塊與驅動模塊連接，所述驅動模塊分別連接至第一移相全橋變換模塊和第二移相全橋變換模塊，所述控制模塊通過驅動模塊分別控制第一移相全橋變換模塊和第二移相全橋變換模塊的工作狀態；

所述第一濾波模塊的兩端分別與第一移相全橋變換模塊超前橋臂的中點、第一移相全橋變換模塊滯后橋臂的中點連接，所述第一濾波模塊用于對第一移相全橋變換模塊的輸出進行濾波處理；

所述第二濾波模塊的兩端分別與第二移相全橋變換模塊超前橋臂的中點、第二移相全橋變換模塊滯后橋臂的中點連接，所述第二濾波模塊用于對第二移相全橋變換模塊的輸出進行濾波處理；

所述第一移相全橋變換模塊和第二移相全橋變換模塊連接至同一個直流電源，所述第一移相全橋變換模塊超前橋臂的中點與第二移相全橋變換模塊滯后橋臂的中點相連接，所述第一移相全橋變換模塊滯后橋臂的中點與第二移相全橋變換模塊超前橋臂的中點相連接。

2.根據權利要求1所述的一種高壓可控直流電源變換裝置，其特征在于，所述第一移相全橋變換模塊包括第一開關管、第二開關管、第三開關管和第四開關管，所述第一開關管的漏極與第二開關管的漏極連接后共同連接至第一電容的正極，所述第一電容的正極連接至直流電源的正極，所述第一開關管的源極與第三開關管的漏極連接，構成第一超前橋臂，所述第二開關管的源極與第四開關管的漏極連接，構成第一滯后橋臂，所述第三開關管的源極與第四開關管的源極連接后共同連接至第一電容的負極，所述第一電容的負極通過第八電容連接至直流電源的負極，所述第一超前橋臂的中點通過第一電感連接至第一變壓器初級同名端，所述第一變壓器初級另一端連接至第一滯后橋臂的中點，所述第一變壓器次級同名端連接至第一二極管的陽極，所述第一二極管的陰極連接至第一濾波模塊，所述第一變壓器次級另一端連接至第二二極管的陽極，所述第一變壓器次級中點與第二二極管的陰極連接后共同連接至第一濾波模塊。

3.根據權利要求2所述的一種高壓可控直流電源變換裝置，其特征在于，所述第二移相全橋變換模塊包括第五開關管、第六開關管、第七開關管和第八開關管，所述第五開關管的漏極與第六開關管的漏極連接后共同連接至第八電容的正極，所述第八電容的負極連接至直流電源的負極，所述第五開關管的源極與第七開關管的漏極連接，構成第二超前橋臂，所述第六開關管的源極與第八開關管的漏極連接，構成第二滯后橋臂，所述第七開關管的源極與第八開關管的源極連接后共同連接至第八電容的負極，所述第二超前橋臂的中點通過第五電感連接至第二變壓器初級同名端，所述第二變壓器初級另一端連接至第二之后橋臂的中點，所述第二變壓器次級同名端連接至第三二極管的陽極，所述第三二極管的陰極連接至第二濾波模塊，所述第二變壓器次級另一端連接至第四二極管的陽極，所述第四二極管的陰極連接至第二濾波模塊，所述第二變壓器次級中點連接至第二濾波模塊。

4.根據權利要求3所述的一種高壓可控直流電源變換裝置，其特征在于，所述第一超前橋臂的中點依次通過第二電容、第四電感連接至第二滯后橋臂的中點，所述第一滯后橋臂的中點依次通過第三電容、第三電感連接至第二超前橋臂的中點。

5.根據權利要求4所述的一種高壓可控直流電源變換裝置，其特征在于，所述控制模塊具體為DSP芯片，所述DSP芯片的ADC轉換通道分別與第一變壓器次級同名端、第二變壓器次級同名端連接。

6.根據權利要求4所述的一種高壓可控直流電源變換裝置，其特征在于，所述第一濾波模塊包括依次連接的第二電感和電容單元，所述第二濾波模塊包括依次連接的第六電感和電容單元，所述電容單元包括相互并聯的第四電容、第五電容、第六電容和第七電容，所述第四電容、第五電容、第六電容和第七電容的正極相互連接后分別與第二電感、第六電感連接，所述第四電容、第五電容、第六電容和第七電容的負極相互連接后分別與第二二極管的陰極、第二變壓器次級中點連接。