[发明专利]一种高功率密度的DAB型直流变压器子模块拓扑及其控制方法

权利要求书

1.一种高功率密度的DAB型直流变压器子模块拓扑，其特征在于：所述子模块拓扑包括两个输入分压电容即第一输入分压电容C_in1和第二输入分压电容C_in2、变换器原边、变换器副边以及输出电容C_o，第一输入分压电容C_in1正极与第二输入分压电容C_in2负极组成变换器原边输入端，

变换器原边与变换器副边通过磁路耦合连接，变换器副边的输出端并联于输出电容C_o的两端；所述变换器原边为8开关管串联结构，副边为一全桥电路，所述变换器原边包括：第一开关管Q₁、第二开关管Q₂、第三开关管Q₃、第四开关管Q₄、第五开关管Q₅、第六开关管Q₆、第七开关管Q₇、第八开关管Q₈，两个飞跨电容C_d1和C_d2，原边电感L_s、隔直电容C_d和原边绕组，第一开关管至第八开关管均反并联一个二极管，所述飞跨电容C_d1正极连接在第一开关管Q₁和第二开关管Q₂中点，负极连接在第三开关管Q₃和第四开关管Q₄中点；所述飞跨电容C_d2正极连接在第五开关管Q₅和第六开关管Q₆中点，负极连接在第七开关管Q₇和第八开关管Q₈中点，第二开关管Q₂和第三开关管Q₃中点通过原边电感L_S连接到原边绕组一端；第六开关管Q₆和第七开关管Q₇中点通过隔直电容C_d连接到原边绕组的另一端，第一开关管至第八开关管依次串联，第一开关管集电极连接第一输入分压电容正极，第四开关管发射极连接第一输入分压电容负极；第五开关管集电极连接第二输入分压电容正极，第八开关管发射极连接第二输入分压电容负极；第一输入分压电容负极连接第二输入分压电容正极，所述变换器副边包括：第九开关管Q₉、第十开关管Q₁₀、第十一开关管Q₁₁、第十二开关管Q₁₂和副边绕组，第九开关管和第十开关管均反并联一个二极管，然后分别设置于变换器副边全桥电路的第一桥臂，第十一开关管和第十二开关管均反并联一个二极管，然后分别设置于变换器副边全桥电路的第二桥臂，第一桥臂中点与副边绕组同名端连接，第二桥臂中点与副边绕组异名端连接。

2.应用于权利要求1所述高功率密度的DAB型直流变压器子模块拓扑的控制方法，其特征在于，所述控制方法为：变压器原边侧的开关管驱动波形如下：第一开关管Q₁和第二开关管Q₂的驱动波形占空比相等均为25％且相位相差半个周期，第四开关管Q₄和第三开关管Q₃的驱动波形分别和第一开关管Q₁和第二开关管Q₂的驱动波形互补，同样，第七开关管Q₇和第八开关管Q₈的驱动波形占空比相等均为25％且相位相差半个周期，第六开关管Q₆和第五开关管Q₅的驱动波形分别和第七开关管Q₇和第八开关管Q₈的驱动波形互补，其中，第一开关管Q₁和第八开关管Q₈的驱动波形是相同的；变压器副边侧的开关管驱动波形如下：

副边开关管的开关频率为原边开关管的开关频率的两倍，第九开关管Q₉和第十开关管Q₁₀的驱动波形互补且占空比均为50％，第十一开关管Q₁₁和第十二开关管Q₁₂驱动波形互补且占空比均为50％，第九开关管Q₉和第十二开关管Q₁₂驱动波形相同，第十开关管Q₁₀和第十一开关管Q₁₁驱动波形相同。