[发明专利]谐振式双向变换器及不间断电源装置、及控制方法

权利要求书

1.一种谐振式双向变换器，其特征在于，包括：滤波电容、三个原边桥臂、谐振腔、三个变压器、三个副边桥臂；

每个所述原边桥臂的两端分别与母线电容的两端相连，每个所述原边桥臂包括同向串联的两个半导体开关管，位于所述原边桥臂的同向串联的两个半导体开关管之间的任一连接点为第一连接点；

所述谐振腔包括三个电感电容电路，三个所述电感电容电路的一端分别一对一地与三个所述原边桥臂的所述第一连接点连接，三个所述电感电容电路的另一端分别一对一地与三个所述变压器的原边连接；

每个所述副边桥臂的两端分别与所述滤波电容的两端相连，每个所述副边桥臂包括同向串联的两个半导体开关管，位于所述副边桥臂的同向串联的两个半导体开关管之间的任一连接点为第二连接点；

三个所述变压器的副边分别一对一地连接三个所述副边桥臂的所述第二连接点，所述变压器的原边绕组同名端为星型连接且悬空，所述变压器的副边绕组同名端为星型连接且悬空。

2.根据权利要求1所述的变换器，其特征在于，所述半导体开关管为下列之一：

金属氧化物场效应晶体管、双向可控金属氧化物半导体场效应晶体管、绝缘栅双极晶体管、可关断晶闸管、二极管。

3.根据权利要求2所述的变换器，其特征在于，所述每个所述原边桥臂的同向串联的两个半导体开关管的连接方式为：

若两个所述半导体开关管为MOSFET管，则一个所述MOSFET管的源极与另一个所述MOSFET管的漏极连接；或者，

若两个所述半导体开关管为IGBT管，则一个所述IGBT管的发射极与另一个所述IGBT管的集电极连接。

4.根据权利要求2所述的变换器，其特征在于，所述每个所述副边桥臂的所述同向串联的两个半导体开关管的连接方式为：

若两个所述半导体开关管为MOSFET管，则一个所述MOSFET管的源极与另一个所述MOSFET管的漏极连接；或者，

若两个所述半导体开关管为IGBT管，则一个所述IGBT管的发射极与另一个所述IGBT管的集电极连接。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的变换器，其特征在于，所述变换器还包括：三个电感部件，三个所述电感部件分别与三个所述变压器的高压侧线圈并联，分别产生三个所述变压器的定值励磁电感。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的变换器，其特征在于，所述三个变压器包括：第一子磁芯和第二子磁芯；

所述第一子磁芯具有三个中柱，所述第二子磁芯具有三个中柱，所述第一子磁芯的三个中柱的顶端以一一对应的方式分别与所述第二子磁芯的三个中柱的顶端面对面设置,形成三组分别顶端面对面设置的一个所述第一子磁芯的中柱和一个所述第二子磁芯的中柱；

其中,每组顶端面对面设置的一个所述第一子磁芯的中柱和一个所述第二子磁芯的中柱之间存在气隙，分别产生三个所述变压器的定值励磁电感。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的变换器，其特征在于，三个所述电感电容电路包括第一电感电容电路，第二电感电容电路，以及第三电感电容电路，所述第一电感电容电路包括第一电容部件和第一电感部件；所述第二电感电容电路包括第二电容部件和第二电感部件，所述第三电感电容电路包括第三电容部件和第三电感部件；

所述第一电感部件、第二电感部件和第三电感部件集成在一起，所述集成在一起的第一电感部件、第二电感部件和第三电感部件包括：第三子磁芯、第四子磁芯和第五子磁芯；

所述第三子磁芯具有一个中柱，所述第四子磁芯具有一个中柱，所述第五子磁芯具有一个中柱，所述第三子磁芯的中柱的顶端面向一上盖，所述第三子磁芯的中柱的顶端与所述上盖之间存在气隙，以产生所述第一电感部件的电感值；

所述第四子磁芯的中柱的顶端面向所述第三子磁芯的底面，所述第四子磁芯的中柱的顶端与所述第三子磁芯的底面之间存在气隙，以产生所述第二电感部件的电感值；

所述第五子磁芯的中柱的顶端面向所述第四子磁芯的底面，所述第五子磁芯的中柱的顶端与所述第四子磁芯的底面之间存在气隙，以产生所述第三电感部件的电感值。