[发明专利]一种多电平均压谐振零电流软开关DC-DC变换器

权利要求书

1.一种多电平均压谐振零电流软开关DC-DC变换器，其特征在于，包括：

直流均压电容组，由m个直流均压电容串联而成，m为≥2的整数；

至少m-1个二端口DC-DC谐振软开关变换单元DCRS cell，连接到直流均压电容组中不同电容之间；

二端口DC-DC谐振软开关变换单元DCRS cell和直流均压电容组中的电容连接方式如下：

所有二端口DC-DC谐振软开关变换单元第一端口P1的正接线端子A1和负接线端子B1分别和直流均压电容的正负接线端子相连，

所有二端口DC-DC谐振软开关变换单元第二端口P2的正接线端子A2和负接线端子B2分别和另一电位比相同二端口DC-DC谐振软开关单元第一端口P1连接电容电位更低的直流均压电容的正负接线端子相连，

直流均压电容组中的任一个直流均压电容的正负接线端子分别和至少一个二端口DC-DC谐振软开关变换单元的第一端口P1或第二端口P2的正负接线端子相连；

所述多电平均压谐振零电流软开关DC-DC变换器的均压原理为：通过二端口DC-DC谐振软开关变换单元的工作，直流均压电容组的各电容上的电压全部能够实现自平衡，且变换器能够实现直流降压变换、直流升压变换和直流高低压双向变换三种功能，也能够实现多电平串联电容均压控制。

2.如权利要求1所述的多电平均压谐振零电流软开关DC-DC变换器，其特征在于：所述变换器的控制策略是：

把所有二端口DC-DC谐振软开关变换单元分为两组，

在半个开关工作周期内，第一组二端口DC-DC谐振软开关变换单元接收电容组中部分电容的放电，第二组二端口DC-DC谐振软开关变换单元向电容组中的部分电容充电；

在另半个开关工作周期内，第一组二端口DC-DC谐振软开关变换单元向电容组中的部分电容充电，第二组二端口DC-DC谐振软开关变换单元接收电容组中部分电容的放电；

并且在每半个开关工作周期内，两组二端口DC-DC谐振软开关变换单元的充放电总能量相等或相差最小，从而最大程度地减小输入直流电源和输出直流电源或负载接线上的电流纹波。

3.如权利要求1所述的多电平均压谐振零电流软开关DC-DC变换器，其特征在于：用串联电池组替换所述直流均压电容组后，所述的变换器能够用于串联电池组中各电池均压控制管理。

4.如权利要求1所述的多电平均压谐振零电流软开关DC-DC变换器，其特征在于：直流均压电容组用交流电容组替换以及二端口DC-DC谐振软开关变换单元中的开关用交流开关替换后，所述变换器能够实现交流电源多电平均压双向变换。