[實用新型]一種雙有源橋變換器

有效

• 申請號: 202223538697.7
• 申請日: 2022-12-29
• 公開（公告）號: CN219611607U
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 曹雄偉;雷仕建;蔣成明;顧鵬
• 申請（專利權）人: 深圳青銅劍能源科技有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M1/088;H02M7/219;H02M7/5387
• 代理公司: 深圳國新南方知識產權代理有限公司 44374
• 代理人: 張亞娟

本實用新型公開了一種雙有源橋變換器，包括原邊全橋電路、副邊全橋電路和設置在所述原邊全橋電路和所述副邊全橋電路之間的變壓器和可變電感；其中，所述可變電感包括設置有缺口的環形磁芯主體，和插入所述缺口預設長度的控制芯體；所述磁芯主體和所述控制芯體的外側壁均纏繞有調節線圈，且所述控制芯體的外側壁與所述缺口之間設置有氣隙；所述控制芯體還單獨連接有可調恒流源，所述可調恒流源用于控制所述控制芯體的磁場密度。本實用新型提供的一種雙有源橋變換器，通過可調恒流源輸出電流改變控制芯體的磁場密度，實現了高電壓比及輕載狀況下，減小電路的峰值電流，進一步增大了電路的傳輸功率。

技術領域

本實用新型屬于變換器技術領域，具體涉及一種雙有源橋變換器。

背景技術

雙有源全橋(DualActive?Bridge?Converter，DAB)型變換器具有電氣隔離，功率雙向傳輸和功率密度高等優點，廣泛應用于儲能等領域，主要由輸入側全橋變換器，輸出側全橋變換器以及高頻變壓器組成。

在實際應用中，當雙有源橋變換器兩邊的電壓比相差較大或者輕載情況下，容易出現電流峰值及回流功率增大，這種情況下不能實現電路的軟開，即負載的切斷和接通不是瞬間突然地完成，電壓及電流的變化都是一個過程量，存在一定的開關損耗，因此如何減小高電壓比及輕載狀況下的峰值電流，增大傳輸功率，是一個亟待解決的問題。

實用新型內容

本實用新型提供了一種雙有源橋變換器，用以解決如何減小高電壓比及輕載狀況下的峰值電流，及增大傳輸功率的問題。

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種雙有源橋變換器，包括原邊全橋電路、副邊全橋電路和設置在所述原邊全橋電路和所述副邊全橋電路之間的變壓器和可變電感；

其中，所述可變電感包括設置有缺口的環形磁芯主體，和插入所述缺口預設長度的控制芯體；所述磁芯主體和所述控制芯體的外側壁均纏繞有調節線圈，且所述控制芯體的外側壁與所述缺口之間設置有氣隙；

所述控制芯體還單獨連接有可調恒流源，所述可調恒流源用于控制所述控制芯體的磁場密度。

進一步地，所述控制芯體的相對磁導率對磁場強度的敏感度大于所述磁芯主體的相對磁導率對所述磁場強度的敏感度。

進一步地，所述磁芯主體為鐵硅鋁材質，所述控制芯體為PC40材質的鐵氧體。

進一步地，所述原邊全橋電路和所述副邊全橋電路的外移相角隨所述雙有源橋變換器的傳輸功率增大而增大；當所述外移相角＞π/2時，所述可調恒流源輸出電流以減小所述可變電感的電感值。

進一步地，所述原邊全橋電路包括第一橋臂和第二橋臂，所述第一橋臂包括依次串聯的第一開關器件和第三開關器件，所述第二橋臂包括依次串聯的第二開關器件和第四開關器件；

所述副邊全橋電路包括第三橋臂和第四橋臂，所述第三橋臂包括依次串聯的第五開關器件和第七開關器件，所述第四橋臂包括依次串聯的第六開關器件和第八開關器件。

進一步地，所述外移相角包括第一外移相角Φ1和第二外移相角Φ2；其中，Φ1為所述第一橋臂和所述第三橋臂的外移相角，Φ2為所述第二橋臂和所述第四橋臂的外移相角；

當所述第一外移相角Φ1，或第二外移相角Φ2＞π/2時，所述可調恒流源輸出電流以減小所述可變電感的電感值。

進一步地，所述變壓器的原邊繞組的同名端通過所述可變電感與所述第一橋臂的中點連接，所述變壓器的原邊繞組的異名端與所述第二橋臂的中點連接；

所述變壓器的副邊繞組的同名端與所述第三橋臂的中點連接，所述變壓器的副邊繞組的異名端與所述第四橋臂的中點連接。