[發(fā)明專利]輔助勵磁電感的共諧振槽多相并聯(lián)諧振變換器自均流方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202211083927.7
• 申請日: 2022-09-06
• 公開（公告）號: CN115378263A
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫志峰;王勤;伍群芳;姜盟瀚;李金波;肖嵐
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: H02M3/28
• 分類號: H02M3/28;H02M3/335;H02M1/32
• 代理公司: 北京和信華成知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 張菊萍

1.輔助勵磁電感的共諧振槽多相并聯(lián)諧振變換器自均流方法，其特征在于，適應于以下裝置，包括：

第一相諧振變換器Pl，包括第一開關(guān)電路S1、第一諧振腔LC1、第一諧振變壓器T1、并聯(lián)在第一諧振變壓器T1的原邊繞組Np1的兩端的第一輔助勵磁電感Lm1和第一整流電路R1；所述第一開關(guān)電路S1具有輸入端口1-1和輸出端口1-2，所述的第一諧振腔LC1具有輸入端口1-3，所述第一整流電路R1具有輸入端口1-3和輸出端口1-4；所述的第一諧振腔LC1由諧振電感L1和諧振電容C1串聯(lián)組成；

第二相諧振變換器P2，包括第二開關(guān)電路S2、第二諧振腔LC2、第二諧振變壓器T2、并聯(lián)在第二諧振變壓器T2的原邊繞組Np2兩端的第二輔助勵磁電感Lm2和第二整流電路R2；所述第二開關(guān)電路S2具有輸入端口2-1和輸出端口2-2，所述的第二諧振腔C2具有輸入端口2-3，所述第二整流電路R2具有輸入端口2-3和輸出端口2-4；所述的第二諧振腔LC2由諧振電感L2和諧振電容C2串聯(lián)組成；

所述的第一諧振腔LC1與第二諧振腔LC2通過線l1和線l2實現(xiàn)并聯(lián)連接；由于兩相諧振變換器的負端接地，所述的第一輔助勵磁電感Lm1和第二輔助勵磁電感Lm2通過l2實現(xiàn)并聯(lián)連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輔助勵磁電感的共諧振槽多相并聯(lián)諧振變換器自均流方法，其特征在于，定義第一相諧振變換器P1和第二相諧振變換器P2的串聯(lián)阻抗分別為Z1，Z2，表達式為：

其中ω為角頻率；L_r1、L_r2分別為第一相諧振變換器和第二相諧振變換器諧振電感；C_r1、C_r2分別為第一相諧振變換器和第二相諧振變換器諧振電容；j代表復數(shù)；

通過線l1和線l2將兩相模塊的諧振腔并聯(lián)連接后，第一諧振腔和第二諧振腔實現(xiàn)了耦合，耦合后總的阻抗為：

總阻抗等效到第一相諧振變換器和第二相諧振變換器的阻抗分別為Zr1和Zr2，并且Zr1＝Zr2，等效后的阻抗表達式為：

通過線l2將兩相模塊的輔助勵磁電感并聯(lián)連接后，第一輔助勵磁電感Lm1和第二輔助勵磁電感Lm2實現(xiàn)了耦合，耦合后等效到第一相諧振變換器和第二相諧振變換器的輔助勵磁電感為：

其中，Lrm1和Lrm2分別為第一相諧振變換器和第二相諧振變換器的等效輔助勵磁電感；

所述的輔助勵磁電感的共諧振槽多相并聯(lián)諧振變換器自均流方法，等效到兩相諧振變換器的第一諧振槽阻抗Zr1和第二諧振槽阻抗Zr2相同，等效到兩相變換器的第一輔助勵磁電感Lrm1和第二輔助勵磁電感Lmr2相同，消除了兩相諧振變換器由于諧振元件參數(shù)差異引起的均流誤差問題，實現(xiàn)了兩相諧振變換器的均流。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輔助勵磁電感的共諧振槽多相并聯(lián)諧振變換器自均流方法，其特征在于：第一輔助勵磁電感Lm1和第二輔助勵磁電感Lm2為獨立的磁性元件，其不由變壓器的氣隙產(chǎn)生；因此，第一諧振變壓器T1和第二諧振變壓器T2不需要開氣隙，消除了由氣隙引起的變壓器渦流損耗問題，提升了變換器的運行效率。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輔助勵磁電感的共諧振槽多相并聯(lián)諧振變換器自均流方法，其特征在于：所述第一開關(guān)電路S₁與所述第二開關(guān)電路S₂的開關(guān)時序相同；在同一時刻，所述第一相諧振變換器P_l和第二相諧振變換器P₂變換器電流方向相同。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輔助勵磁電感的共諧振槽多相并聯(lián)諧振變換器自均流方法，其特征在于：所述的第一開關(guān)電路S1和第二開關(guān)電路S2能是半橋電路、全橋電路；所述的第一整流電路R1和第二整流電路R2能是半波整流電路、全波整流電路、全橋整流電路以及倍壓整流電路。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輔助勵磁電感的共諧振槽多相并聯(lián)諧振變換器自均流方法，其特征在于，所述的第一諧振腔是由諧振元件以串聯(lián)、并聯(lián)形式組成的多諧振網(wǎng)絡(luò)；所述的第二諧振腔是由諧振元件以串聯(lián)、并聯(lián)形式組成的多諧振網(wǎng)絡(luò)；所述第一諧振腔和所述第二諧振腔中諧振元件的數(shù)量大于等于一。