[發(fā)明專利]一種雙向串聯(lián)諧振變換器及其改進(jìn)間歇正弦調(diào)制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210181230.7
• 申請日: 2022-02-25
• 公開（公告）號: CN114665720A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝非;方支劍;董翰林;岳浩江;夏遠(yuǎn)庚
• 申請（專利權(quán)）人: 中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M7/219;H02M7/5387;H02M1/088;H02M1/36;H02M1/08
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1.一種雙向串聯(lián)諧振變換器，所述雙向串聯(lián)諧振變換器包括主電路和控制電路，其特征在于：

所述主電路包括開關(guān)網(wǎng)絡(luò)、LC串聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)和理想變壓器，所述理想變壓器的匝比為n：1；

原邊和副邊的兩個(gè)所述開關(guān)網(wǎng)絡(luò)均為全橋網(wǎng)絡(luò)，原邊、副邊均由四個(gè)MOS管組成；原邊的全橋端口連接所述LC串聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)，諧振電感為Lr，諧振電容為Cr；

所述雙向串聯(lián)諧振變換器中：

原邊的電壓V_dc1的正極同時(shí)與MOS管S₁和MOS管S₃的漏極相連，電壓V_dc1的負(fù)極同時(shí)與MOS管S₂和MOS管S₄的源極相連，MOS管S₁的源極和MOS管S₂的漏極同時(shí)與諧振電容C_r的一端相連，諧振電容C_r的另一端與諧振電感L_r的一端相連，諧振電感L_r的另一端與理想變壓器正極相連，理想變壓器負(fù)極與MOS管S₃的源極和MOS管S₄的漏極相連；

副邊的正極與MOS管S₅的源極和MOS管S₆的漏極相連，副邊的負(fù)極與MOS管S₇的源極和MOS管S₈的漏極相連，MOS管S₅和MOS管S₇的漏極與電壓V_dc2的正極連在一起，MOS管S₆和MOS管S₈的源極與電壓V_dc2的負(fù)極相連；

控制電路包括：以DSP為核心的控制器、驅(qū)動(dòng)電路和ADC運(yùn)放電路；控制器用于產(chǎn)生PWM驅(qū)動(dòng)信號，驅(qū)動(dòng)電路用于接收所述PWM驅(qū)動(dòng)信號，并為所述主電路的所有MOS管提供驅(qū)動(dòng)電壓，ADC運(yùn)放電路用于采集電壓電流信息并傳輸?shù)娇刂破鳌?/p>

2.如權(quán)利要求1所述的一種雙向串聯(lián)諧振變換器，其特征在于，所述MOS管是存在反并聯(lián)體二極管和漏源極寄生電容的功率開關(guān)管。

3.一種雙向串聯(lián)諧振變換器的改進(jìn)間歇正弦調(diào)制方法，用于控制如權(quán)利要求1-2任一所述的一種雙向串聯(lián)諧振變換器，其特征在于，所述改進(jìn)間歇正弦調(diào)制方法包括：

根據(jù)能量流動(dòng)方向和電壓增益，雙向串聯(lián)諧振變換器的工作模式包括以下四種模式：

(1)正向-降壓模式，V_dc1nV_dc2：能量從V_dc1流向V_dc2，其中，n表示變壓器原邊和副邊的匝數(shù)比；

(2)正向-升壓模式，V_dc1nV_dc2：能量從V_dc1流向V_dc2；

(3)反向-升壓模式，V_dc1nV_dc2：能量從V_dc2流向V_dc1；

(4)反向-降壓模式，V_dc1nV_dc2：能量從V_dc2流向V_dc1；

正向-降壓模式和正向-升壓模式分別是反向-升壓模式和反向-降壓模式的對偶性，正半周和負(fù)半周是對稱的。