[發(fā)明專利]雙半橋諧振變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其最小電流路徑控制系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210123556.4
• 申請日: 2022-02-10
• 公開（公告）號: CN114337308A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡松;李翼男;鐘黎萍;毛麗民;呂庭;黃歡
• 申請（專利權(quán)）人: 常熟理工學(xué)院
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M1/14;H02M1/32
• 代理公司: 常州佰業(yè)騰飛專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32231
• 代理人: 張勵(lì)

1.一種雙半橋諧振變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其最小電流路徑控制系統(tǒng)，其特征在于包括：

輸入側(cè)橋式電路，所述輸入側(cè)橋式電路由4個(gè)MOSFET開關(guān)管和兩個(gè)均壓電容構(gòu)成；

輸出側(cè)橋式電路，所述輸出側(cè)橋式電路由4個(gè)MOSFET開關(guān)管構(gòu)成；

所述輸入側(cè)橋式電路與輸出側(cè)橋式電路通過兩個(gè)LC型諧振腔的高頻變壓器相連，變壓器原邊側(cè)為輸入側(cè)橋式電路，作為直流-直流變換器的輸入端，副邊側(cè)為輸出側(cè)橋式電路，作為直流-直流變換器的輸出端。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙半橋諧振變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其最小電流路徑控制系統(tǒng)，其特征在于：V_in和V_o分別是輸入電壓和輸出電壓，i_rT1和i_rT2分別是兩個(gè)諧振腔的諧振電流，i_o是輸出電流，C_r1、C_r2和C_o分別是諧振電容和輸出電容，L_r1、L_r2為諧振電感，S₁到S₄為輸入側(cè)橋式電路的開關(guān)元件，Q₁到Q₄為輸出側(cè)橋式電路的開關(guān)元件，這8個(gè)開關(guān)元件每個(gè)都是由一個(gè)二極管和一個(gè)電容組成，n是變壓器變比。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙半橋諧振變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其最小電流路徑控制系統(tǒng)，其特征在于：雙半橋諧振變換器的輸入側(cè)橋式電路為兩個(gè)相同的半橋諧振變換器并聯(lián)組成，直流電源的中央分接頭處并聯(lián)兩個(gè)電容器C₁、C₂，并由兩個(gè)半橋諧振變換器共享，因此每個(gè)諧振腔所受電壓應(yīng)力為輸入電壓的一半；輸入側(cè)橋式電路的兩個(gè)LC型諧振腔的高頻變壓器T₁、T₂在副邊側(cè)串聯(lián)，并與輸出側(cè)橋式電路的4個(gè)MOSFET開關(guān)管相連，由MOSFET開關(guān)管Q₁到Q₄組成的整流橋電路的輸出端采用電容濾波器。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙半橋諧振變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其最小電流路徑控制系統(tǒng)，其特征在于：調(diào)節(jié)輸入側(cè)開關(guān)管S₁到S₄的移相角，由此產(chǎn)生中點(diǎn)交流電壓v_ac和v_bc的波形圖。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙半橋諧振變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其最小電流路徑控制系統(tǒng)，其特征在于：開關(guān)S₁和S₂的工作周期為50％，調(diào)節(jié)開關(guān)S₃的移相滯后S₁移相θ；因此，產(chǎn)生了兩個(gè)中點(diǎn)交流電壓v_ac和v_bc波形。

6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的雙半橋諧振變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其最小電流路徑控制系統(tǒng)，其特征在于：調(diào)節(jié)輸出側(cè)開關(guān)管Q₁到Q₄的移相角，由此產(chǎn)生次級交流電壓v_ND的波形圖。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙半橋諧振變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其最小電流路徑控制系統(tǒng)，其特征在于：調(diào)節(jié)開關(guān)Q₁和Q₂、Q₃和Q₄的工作周期為50％，調(diào)節(jié)開關(guān)Q₁的移相滯后S₁移相為Q₁滯后S₁的移相角；因此，產(chǎn)生了次級交流電壓v_ND的波形；通過穩(wěn)態(tài)分析，根據(jù)中點(diǎn)初級交流電壓v_ac、v_bc和次級交流電壓v_ND的波形圖可以得到諧振電流i_rT1和i_rT2的波形。