本發(fā)明涉及DC/DC隔離變換器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及三電平雙向全橋LLCLC多諧振變換器拓?fù)?，該拓?fù)浒ㄔ吶娖饺珮蚪Y(jié)構(gòu)、雙變壓器LLCLC多諧振結(jié)構(gòu)、輔助電感、副邊雙全橋串聯(lián)結(jié)構(gòu)；諧振腔輸入側(cè)與三電平全橋結(jié)構(gòu)第一橋臂中點(diǎn)及第二橋臂中點(diǎn)連接，諧振腔輸出側(cè)分別與兩個變壓器原邊相連，兩個變壓器副邊分別連接雙全橋結(jié)構(gòu)第一橋臂中點(diǎn)及第二橋臂中點(diǎn)，兩個全橋結(jié)構(gòu)輸出側(cè)串聯(lián)；本發(fā)明適用于大功率的充電樁設(shè)備和儲能系統(tǒng)，與現(xiàn)有全橋LLC拓?fù)湎啾?，可?shí)現(xiàn)輸入輸出側(cè)寬電壓范圍的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)更高電壓等級、更大功率和更高效率，雙向結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使該拓?fù)涞哪芰侩p向流動，實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)的削峰填谷，因此具有十分重大的研究意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及DC/DC隔離變換器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及三電平雙向全橋LLCLC多諧振變換器拓?fù)洹?/p>

背景技術(shù)

當(dāng)今為應(yīng)對全球資源短缺及環(huán)境污染問題，電動汽車技術(shù)近年來迅速發(fā)展，電動汽車V2G充電樁以及新能源發(fā)電儲能系統(tǒng)中需要雙向DC/DC變換器，為此研究能夠進(jìn)行高電壓等級、大功率、高效率能量雙向傳輸?shù)腄C/DC變換器具有重要意義和廣泛的應(yīng)用前景。傳統(tǒng)隔離型雙向DC/DC變換器輸入側(cè)與輸出側(cè)互相隔離可提高用電的安全性與可靠性，同時可將閑置的電動汽車接入電網(wǎng)或儲能設(shè)備等系統(tǒng)，緩解新能源發(fā)電的間歇性和波動性，實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)的削峰填谷。但現(xiàn)有全橋LLC拓?fù)錈o法同時兼顧高電壓等級、大功率及高效率進(jìn)行能量傳輸；也無法滿足電池充電過程中較寬電壓調(diào)節(jié)范圍的需求，傳統(tǒng)隔離型雙向DC/DC變換器一直存在低壓輸出效率低及開關(guān)管電壓電流應(yīng)力大的問題。

近年來，LLC多諧振網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于兩電平及兩電平雙向全橋結(jié)構(gòu)，而在三電平及三電平雙向結(jié)構(gòu)中未曾使用，拓?fù)涔β实燃壠毡檩^低，無法滿足充電樁及儲能系統(tǒng)等大功率技術(shù)要求，因此研究雙變壓器LLC多諧振網(wǎng)絡(luò)在三電平雙向混合鉗位拓?fù)渲械膽?yīng)用具有十分重大的意義。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述的不足，本發(fā)明解決現(xiàn)有全橋LLC拓?fù)鋫鬏敶蠊β?、高電壓等級、高效率能量傳輸?shù)膯栴}，同時滿足輸入輸出側(cè)可寬范圍調(diào)節(jié)電壓并實(shí)現(xiàn)能量雙向傳輸。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

三電平雙向全橋LLCLC多諧振變換器拓?fù)洌撏負(fù)湓叞ǎ涸吶娖饺珮蚪Y(jié)構(gòu)、雙變壓器LLCLC多諧振結(jié)構(gòu)、輔助電感L_m2；

原邊三電平全橋結(jié)構(gòu)連接雙變壓器LLCLC多諧振結(jié)構(gòu)；

雙變壓器LLCLC多諧振結(jié)構(gòu)中多諧振網(wǎng)絡(luò)輸入側(cè)與原邊三電平全橋結(jié)構(gòu)第一橋臂中點(diǎn)和第二橋臂中點(diǎn)連接；

雙變壓器LLCLC多諧振結(jié)構(gòu)中多諧振網(wǎng)絡(luò)中陷波器由電感L_P、電容C_r串聯(lián)，然后整體在與電容C_P并聯(lián)；

雙變壓器LLCLC多諧振結(jié)構(gòu)中多諧振網(wǎng)絡(luò)由陷波器與電感L_r、變壓器勵磁電感L_m1串聯(lián)，然后整體在與輔助電感L_m2并聯(lián)；

雙變壓器LLCLC多諧振結(jié)構(gòu)中諧振網(wǎng)絡(luò)輸出側(cè)分別與兩個變壓器原邊連接，兩個變壓器副邊連接副邊雙全橋串聯(lián)結(jié)構(gòu)，副邊雙全橋串聯(lián)結(jié)構(gòu)連接濾波電容。

本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：該拓?fù)湓呏粮边厼檎蜻\(yùn)行，原邊直流電壓經(jīng)三電平全橋逆變電路變?yōu)榻涣麟妷?，在?jīng)過多諧振網(wǎng)絡(luò)由變壓器傳輸至副邊，在經(jīng)過雙全橋串聯(lián)整流電路及濾波電容轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟妷骸?/p>

本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：該拓?fù)涓边呏猎厼榉聪蜻\(yùn)行，副邊直流電壓經(jīng)雙全橋逆變電路變?yōu)榻涣麟妷海谕ㄟ^變壓器傳輸?shù)皆叄俳?jīng)過多諧振網(wǎng)絡(luò)和三電平全橋整流電路轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟妷骸?/p>