[发明专利]一种功率变换单元、大升压比组合结构电桥型阻抗网络DC/DC变换器及控制方法

权利要求书

1.一种功率变换单元，包括电桥型阻抗网络电路，其特征在于，还包括半桥结构功率器件单元和直流电容；

所述电桥型阻抗网络电路，包括第一电感、第一电容、第二电感、第二电容和双向开关，所述第一电感、第一电容、第二电感、第二电容顺序首尾串联连接，形成四个连接点，分别为A₁、P_a1、B₁和P_b1；所述双向开关，对角连接于A₁和B₁两个连接点，其余两个连接点P_a1和P_b1分别为所述阻抗网络电路的输入节点和输出节点；所述双向开关包括第一开关和第二开关，所述第一开关和第二开关均为电力电子功率开关；

所述半桥结构功率器件单元的中点与所述电桥型阻抗网络电路的输出节点P_b1连接，半桥结构功率器件单元正极与直流电容正极连接,负极与直流电容负极连接；

所述功率变换单元的输入端正极为所述P_a1连接点，输入端负极为所述直流电容负极，输出端正极和负极为所述直流电容的正极和负极。

2.如权利要求1所述功率变换单元，其特征在于，所述电力电子功率开关为IGBT功率开关或MOSFET功率开关。

3.如权利要求1所述功率变换单元，其特征在于，当所述第一开关和第二开关均关断，所述功率变换单元运行在串联谐振工作状态；当所述第一开关和第二开关均导通，所述功率变换单元运行在并联谐振工作状态；当所述第一开关和第二开关均动作，所述功率变换单元运行在双向功率流升压或降压型工作状态；当所述第一开关动作且所述第二开关关断，或者当所述第一开关关断且所述第二开关动作，所述功率变换单元运行在单向功率流升压或降压型工作状态。

4.一种包括权利要求1至3任一所述功率变换单元的大升压比组合结构电桥型阻抗网络DC/DC变换器，其特征在于，还包括电源V1、隔离型全桥DC/DC变换器和电源V2；

所述电源V1正极和负极，对应连接所述功率变换单元输入端的正极和负极；

所述功率变换单元输出端正极和负极，对应连接所述隔离型全桥DC/DC变换器输入端的正极和负极；

所述隔离型全桥DC/DC变换器输出端正极和负极，对应连接所述电源V2的正极和负极。

5.如权利要求4所述DC/DC变换器，其特征在于，当所述第一开关和第二开关均关断，所述DC/DC变换器运行在串联谐振变换器工作状态；当所述第一开关和第二开关均导通，所述DC/DC变换器运行在并联谐振变换器工作状态；当所述第一开关和第二开关均动作，所述DC/DC变换器运行在双向功率流升压或降压型变换器工作状态；当所述第一开关动作且所述第二开关关断，或者当所述第一开关关断且所述第二开关动作，所述DC/DC变换器运行在单向功率流升压或降压型变换器工作状态。

6.一种如权利要求4所述DC/DC变换器的控制方法，其特征在于，通过导通、关断和动作所述第一开关或第二开关，控制电路的拓扑结构，实现DC/DC变换器的不同工作模式；

关断所述第一开关和第二开关，DC/DC变换器运行在串联谐振变换器工作状态；导通所述第一开关和第二开关,所述DC/DC变换器运行在并联谐振变换器工作状态；动作所述第一开关和第二开关，所述DC/DC变换器运行在双向功率流升压或降压型变换器工作状态；动作所述第一开关且关断所述第二开关，或者关断所述第一开关且动作所述第二开关，所述DC/DC变换器运行在单向功率流升压或降压型变换器工作状态。