[实用新型]一种大功率多相结构电桥型阻抗网络DC/DC变换器

说明书

本申请公开一种大功率多相结构电桥型阻抗网络DC/DC变换器。并联型DC/DC变换器包括电源V1、电源V2和N个功率变换单元；功率变换单元包括电桥型阻抗网络电路、半桥结构功率器件单元和直流电容；N个功率变换单元并联；电源V1的正极分别连接N个功率变换单元输入端的正极，电源V1的负极分别连接N个功率变换单元输入端的负极；电源V2的正极分别连接N个功率变换单元输出端的正极，电源V2的负极分别连接N个功率变换单元输出端的负极。功率开关具有软开关运行环境，实现能量双向功率流运行，同时具备升压倍数高、以及高效率的特点。

技术领域

本申请涉及燃料电池发电系统领域，尤其涉及一种并联型DC/DC变换装置。

背景技术

近年来，由于环境污染和能源安全方面的考虑，电动汽车的研发得到了迅猛的发展。电动汽车包括纯电动汽车、混合动力车和燃料电池电动汽车三大类。燃料电池电动汽车被认为是二十一世纪电动汽车的最终发展方向，目前国内外企业界兴起了燃料电池电动汽车的研发热潮，DC/DC变换器是燃料电池电动汽车一项关键技术。

现有技术燃料电池一般采用低压大电流系统，因此对燃料电池DC/DC变换器要求极高的升压比(大于10倍以上)，并且需要满足在整个运行工况内维持高的变换效率、以提高燃料电池车辆的能源利用效率。

现有的燃料电池DC/DC变换器包括隔离式或非隔离式两种，非隔离式DC/DC变换器效率高、但升压比有效；隔离式DC/DC变换器可以提高升压比，但在整个运行工况内难以保证高的运行效率。因此大功率、高效、高升压比的燃料电池DC/DC变换器，具有良好的发展和应用前景。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供一种大功率多相结构电桥型阻抗网络DC/DC变换器，解决现有燃料电池功率较低的问题。

本申请实施例提供一种大功率多相结构电桥型阻抗网络DC/DC变换器(简称“并联型DC/DC变换器”)，包括电源V1、电源V2和N个功率变换单元；所述N个功率变换单元并联连接；所述电源V1的正极，分别连接所述N个功率变换单元输入端的正极，电源V1的负极分别连接所述N个功率变换单元输入端的负极；所述的电源V2的正极，分别连接所述N个功率变换单元输出端的正极，所述电源V2的负极，分别连接所述N个功率变换单元输出端的负极。

优选地，本申请实施例提供一种功率变换单元，包括电桥型阻抗网络电路、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。

本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：组合结构电桥型阻抗网络DC/DC变换器同时具备升压倍数高，以及整个运行工况内维持高效率的特点，其升压倍数为电桥型阻抗网络功率变换单元升压倍数与隔离型全桥DC/DC变换器升压倍数的乘积；运行灵活，可以通过双向开关的动作使功率变换器运行在4种工作状态，能够运行在串联或并联谐振状态，实现软开关运行，提高系统变换效率；能够实现电源V1与电源V2间的功率双向流动。

附图说明