[发明专利]一种定频同步整流双向DC/DC变换器和应用其的电力电子设备

权利要求书

1.一种定频同步整流双向DC/DC变换器，其特征在于：所述定频同步整流双向DC/DC变换器包括：变压器、设置于所述变压器一侧而用作调制电路或同步整流电路的第一功率架构、设置于所述变压器另一侧而用作同步整流电路或调制电路的第二功率架构、设置于所述第一功率架构和所述变压器之间而与所述变压器的漏感谐振的第一谐振电容、设置于所述变压器和所述第二功率架构之间而与所述变压器的漏感谐振的第二谐振电容；所述第一功率架构、所述第二功率架构均为包括多个可控半导体开关器件的桥式结构；

所述第一谐振电容与所述变压器的漏感谐振的谐振频率和所述第二谐振电容与所述变压器的漏感谐振的谐振频率相同，用作调制电路的所述第一功率架构的工作频率和用作调制电路的所述第二功率架构的工作频率固定，且大于或等于所述第一谐振电容与所述变压器的漏感谐振的谐振频率的最大值或所述第二谐振电容与所述变压器的漏感谐振的谐振频率的最大值。

2.根据权利要求1所述的一种定频同步整流双向DC/DC变换器，其特征在于：所述第一功率架构包括采用第一驱动信号控制的第一组所述可控半导体开关器件、采用第二驱动信号控制的第二组所述可控半导体开关器件；所述第二功率架构包括采用第三驱动信号控制的第三组所述可控半导体开关器件、采用第四驱动信号控制的第四组所述可控半导体开关器件；

当所述第一功率架构用作调制电路、所述第二功率架构用作同步整流电路时，所述第一驱动信号与所述第二驱动信号互补，所述第一驱动信号开通并经过预设的辅助延迟时间后，所述第三驱动信号开通；所述第三驱动信号关断后并经过预设的所述辅助延迟时间后，所述第一驱动信号关断；所述第二驱动信号开通并经过预设的辅助延迟时间后，所述第四驱动信号开通；所述第四驱动信号关断后并经过预设的所述辅助延迟时间后，所述第二驱动信号关断；

当所述第二功率架构用作调制电路、所述第一功率架构用作同步整流电路时，所述第三驱动信号与所述第四驱动信号互补；所述第三驱动信号开通并经过预设的辅助延迟时间后，所述第一驱动信号开通；所述第一驱动信号关断后并经过预设的所述辅助延迟时间后，所述第三驱动信号关断；所述第四驱动信号开通并经过预设的辅助延迟时间后，所述第二驱动信号开通；所述第二驱动信号关断后并经过预设的所述辅助延迟时间后，所述第四驱动信号关断。

3.根据权利要求2所述的一种定频同步整流双向DC/DC变换器，其特征在于：所述第一驱动信号和所述第二驱动信号基于预设的死区时间而互补，所述第三驱动信号和所述第四驱动信号基于预设的死区时间而互补。

4.根据权利要求2所述的一种定频同步整流双向DC/DC变换器，其特征在于：所述第一功率架构、所述第二功率架构均采用全桥架构或半桥架构。

5.根据权利要求4所述的一种定频同步整流双向DC/DC变换器，其特征在于：当所述第一功率架构采用全桥架构时，所述第一功率架构包括第一可控半导体开关器件、第二可控半导体开关器件、第三可控半导体开关器件、第四可控半导体开关器件，所述第一可控半导体开关器件和所述第三可控半导体开关器件串联构成所述第一功率架构的第一桥臂，所述第二可控半导体开关器件和所述第四可控半导体开关器件串联构成所述第一功率架构的第二桥臂，所述第一可控半导体开关器件和所述第四可控半导体开关器件采用所述第一驱动信号控制，所述第三可控半导体开关器件和所述第二可控半导体开关器件采用所述第二驱动信号控制；

当所述第二功率架构采用全桥架构时，所述第二功率架构包括第五可控半导体开关器件、第六可控半导体开关器件、第七可控半导体开关器件、第八可控半导体开关器件，所述第五可控半导体开关器件和所述第七可控半导体开关器件串联构成所述第二功率架构的第一桥臂，所述第六可控半导体开关器件和所述第八可控半导体开关器件串联构成所述第二功率架构的第二桥臂，所述第五可控半导体开关器件和所述第八可控半导体开关器件采用所述第三驱动信号控制，所述第七可控半导体开关器件和所述第六可控半导体开关器件采用所述第四驱动信号控制。

6.根据权利要求1所述的一种定频同步整流双向DC/DC变换器，其特征在于：所述可控半导体开关器件采用MOSFET。

7.一种电力电子设备，其特征在于：所述电力电子设备为需要能量双向流动的电力电子设备，所述电力电子设备包括如权利要求1至7中任一项所述的定频同步整流双向DC/DC变换器。