[发明专利]串联电桥型阻抗网络功率变换器

权利要求书

1.一种电桥型阻抗网络电路，其特征在于所述的电桥型阻抗网络电路(12)由第一电感(L1)、第一电容(C1)、第二电感(L2)和第二电容(C2)顺序首尾串联连接形成，所述的电桥型阻抗网络电路(12)有四个连接点(A、P1、B、P2)，双向开关(33)对角连接于所述的电桥型阻抗网络电路的两个连接点(A、B)；所述的电桥型阻抗网络电路的另外两个连接点(P1、P2)分别为输入节点(P1)和输出节点(P2)。

2.如权利要求1所述的电桥型阻抗网络电路，所述双向开关(33)包括第一开关(SA)和第二开关(SB)，所述的第一开关(SA)和第二开关(SB)均为电力电子功率开关。

3.如权利要求2所述的电桥型阻抗网络电路，所述双向开关(33)的组成形式为以下三种中的任意一种：所述第一开关(SA)和第二开关(SB)均为逆阻型IGBT开关器件，且所述第一开关(SA)和第二开关(SB)反向并联组成；或者所述第一开关(SA)和第二开关(SB)均为带续流二极管的IGBT开关器件，且所述第一开关(SA)和第二开关(SB)反向串联组成，所述第一开关(SA)和第二开关(SB)的集电极互联；或者所述第一开关(SA)和第二开关(SB)均为带续流二极管的IGBT开关器件，且所述第一开关(SA)和第二开关(SB)反向串联组成，所述第一开关(SA)和第二开关(SB)的发射极互联。

4.一种包括如权利要求1-3中任一项所述的电桥型阻抗网络电路的串联电桥型阻抗网络功率变换器，其特征在于所述的电桥型阻抗网络电路(12)的输入节点(P1)与输入侧功率变换器(11)的正极连接，所述的电桥型阻抗网络电路(12)的输出节点(P2)与输出侧功率变换器(22)的正极连接，所述的输入侧功率变换器(11)的负极与输出侧功率变换器(22)的负极连接，负载(20)连接于输出侧功率变换器(22)的桥臂中点；电源(10)连接于输入侧功率变换器(11)的桥臂中点，构成串联电桥型阻抗网络功率变换器。

5.如权利要求4所述的串联电桥型阻抗网络功率变换器，其特征在于所述的输入侧功率变换器(11)和输出侧功率变换器(22)的相数为单相或多相。

6.如权利要求4所述的串联电桥型阻抗网络功率变换器，其特征在于所述的输入侧功率变换器(11)为电压型变换器或电流型变换器；所述输出侧功率变换器(22)为电压型变换器或电流型变换器。

7.如权利要求4、5或6所述的串联电桥型阻抗网络功率变换器，其特征在于所述的功率变换器中，当双向开关的第一开关(SA)关断且双向开关的第二开关(SB)关断，所述功率变换器运行在串联谐振变换器工作状态；当双向开关的第一开关(SA)导通，且双向开关的第二开关(SB)导通，所述的功率变换器运行在并联谐振变换器工作状态；当双向开关的第一开关(SA)开关动作，且双向开关的第二开关(SB)开关动作，所述的功率变换器运行在双向功率流升或降压型变换器工作状态；当双向开关的第一开关(SA)开关动作且双向开关的第二开关(SB)关断，或者当双向开关的第一开关(SA)关断且双向开关的第二开关(SB)开关动作，所述的功率变换器运行在单向功率流升或降压型变换器工作状态。

8.一种如权利要求4、5或6所述的串联电桥型阻抗网络功率变换器的控制方法，所述功率变换器通过所述双向开关(33)中的第一开关(SA)、第二开关(SB)导通或关断可以自由控制电路的拓扑结构，实现功率变换器的不同工作模式：当双向开关的第一开关(SA)关断且双向开关的第二开关(SB)关断，所述功率变换器运行在串联谐振变换器工作状态；当双向开关的第一开关(SA)导通，且双向开关的第二开关(SB)导通，所述的功率变换器运行在并联谐振变换器工作状态；当双向开关的第一开关(SA)开关动作，且双向开关的第二开关(SB)开关动作，所述的功率变换器运行在双向功率流升或降压型变换器工作状态；当所述的双向开关的第一开关(SA)开关动作且双向开关的第二开关(SB)关断，或者当双向开关的第一开关(SA)关断且双向开关的第二开关(SB)开关动作，所述的功率变换器运行在单向功率流升或降压型变换器工作状态。