[发明专利]双向DC－DC变换器和双向DC－DC变换器的控制方法

权利要求书

1.一种双向DC-DC变换器，包括：高电压侧开关电路，连接在第 一直流电源与变压器之间，在直流/交流相互间进行电力变换；低电压侧 开关电路，连接在第二直流电源与所述变压器之间，在直流/交流相互间 进行电力变换；和控制电路，控制所述各开关电路所包含的开关元件的接 通/关断；该双向DC-DC变换器在所述第一和第二直流电源间进行电力 的授受，

所述高电压侧开关电路包括：

第一上下臂，串联连接有第一上臂开关元件和第一下臂开关元件；

第二上下臂，串联连接有第二上臂开关元件和第二下臂开关元件；

第一平滑电容器，与所述第一和第二上下臂及所述第一直流电源并联 连接；和

谐振电容器、谐振电抗器和所述变压器的初级绕线的串联连接体，连 接在所述第一上臂开关元件和第一下臂开关元件的串联连接点、与所述第 二上臂开关元件和第二下臂开关元件的串联连接点之间；

所述低电压侧开关电路包括：

第一开关元件组，包括与所述第二直流电源和所述变压器的次级绕线 连接的多个开关元件；

平滑电抗器，与所述第一开关元件组和/或所述变压器的次级绕线连 接；

第二平滑电容器，一端与所述第一开关元件组所包含的开关元件的一 端连接，另一端与所述平滑电抗器的一端连接，并且与所述第二直流电源 并联连接；和

电压钳位电路，具备与所述第一开关元件组所包含的开关元件连接 的、至少包括一个开关元件的第二开关元件组和钳位电容器；

所述控制电路包括：

第一切换单元，在所述第一上臂开关元件和第二下臂开关元件均为接 通状态的期间，将所述第二开关元件组中关断状态的开关元件切换为接 通；和

第二切换单元，在将由所述第一切换单元切换为接通的开关元件保持 为接通状态的情况下，将所述第一下臂开关元件和第二上臂开关元件切换 为接通；

所述第一开关元件组包括第五和第六开关元件，

所述第二开关元件组包括第七和第八开关元件，

所述电压钳位电路通过连接所述第七和第八开关元件的各自的一端 和所述钳位电容器的一端而构成，

所述次级绕线具备第一次级绕线的一端与第二次级绕线的一端的连 接体，

在所述低电压侧开关电路中，在所述第一次级绕线的另一端上连接有 所述第五开关元件的一端和所述第七开关元件的另一端，在所述第二次级 绕线的另一端上连接有所述第六开关元件的一端和所述第八开关元件的 另一端，在所述钳位电容器的另一端上连接有所述第五开关元件的另一端 和所述第六开关元件的另一端，在所述第五、第六开关元件的连接点与所 述第一、第二次级绕线的连接点之间连接有所述平滑电抗器和所述第二平 滑电容器的串联连接体。

2.如权利要求1所述的双向DC-DC变换器，其特征在于，

所述控制电路还包括下述单元：在将由所述第一切换单元切换为接通 的开关元件保持为接通状态的情况下，将所述第一下臂开关元件和第二上 臂开关元件切换为接通，在所述初级绕线中流动的电流的方向反转之后， 将所述接通状态的开关元件切换为关断。

3.如权利要求1所述的双向DC-DC变换器，其特征在于，

所述控制电路还包括：

第三切换单元，在所述第一下臂开关元件和第二上臂开关元件均为接 通状态的期间，将所述第二开关元件组的关断状态的开关元件切换为接 通；和

第四切换单元，在将由所述第三切换单元切换为接通的开关元件保持 为接通状态的情况下，将所述第一上臂开关元件和第二下臂开关元件切换 为接通。

4.如权利要求3所述的双向DC-DC变换器，其特征在于，

所述控制电路还包括下述单元：在将由所述第三切换单元切换为接通 的开关元件保持为接通状态的情况下，将所述第一上臂开关元件和第二下 臂开关元件切换为接通，在所述初级绕线中流动的电流的方向反转之后， 将所述接通状态的开关元件切换为关断。