[发明专利]一种LLC和DAB混合的双向DC-DC变流器

权利要求书

1.一种LLC和DAB混合的双向DC-DC变流器，其特征在于，包括1个H桥电路、2个LLC谐振腔、2个同变比的隔离变压器和三相半桥全控电路；

所述H桥电路连接输入端电源两端；

所述H桥电路由4只MOSFET管搭建而成，其中，2只MOSFET管构成左半桥，另2只MOSFET管构成右半桥；

每个LLC谐振腔均由1个谐振电感、2个分裂谐振电容以及隔离变压器的励磁电感构成；所述2个LLC谐振腔共用2个分裂谐振电容；

所述三相半桥全控电路由6只MOSFET管搭建而成，每2只MOSFET管构成三相半桥全控电路的一个桥臂，分别为左桥臂，中桥臂和右桥臂；

一个隔离变压器的原边同名端连接LLC谐振腔谐振电感一端，LLC谐振腔谐振电感另一端连接H桥电路左半桥中性点；该隔离变压器副边的同名端连接三相半桥全控电路左桥臂的中性点；

第二个隔离变压器的原边同名端连接第二个LLC谐振腔谐振电感一端，第二个LLC谐振腔谐振电感另一端连接H桥电路右半桥中点；第二个隔离变压器副边的同名端连接三相半桥全控电路右桥臂的中性点；

2个隔离变压器的原边非同名端均连接至2个分裂谐振电容的中性点；2个隔离变压器副边的非同名端均连接三相半桥全控电路中桥臂的中性点；

所述双向DC-DC变流器功率正向流动时，当参考输出与输入电压的比值大于1且小于1.2时，双向DC-DC变流器运行于LLC模式；当参考输出与输入电压的比值小于1或大于1.2时，H桥电路和三相半桥全控电路都运行于DAB模式；

所述双向DC-DC变流器功率反向流动时，当参考输出与输入电压的比值大于1且小于1.2时，H桥电路和三相半桥全控电路都运行于LLC模式；当参考输出与输入电压的比值小于1或大于1.2时，双向DC-DC变流器运行于DAB模式；

所述双向DC-DC变流器运行于LLC模式时，

功率正向流动时，2个隔离变压器的副边并联运行；所述2个隔离变压器的副边并联运行，通过隔离变压器原边侧的S1、S3的驱动信号相同，而S2、S4的驱动信号与之互补实现；隔离变压器副边侧的Ss1-Ss2、Ss3-Ss4、Ss5-Ss6工作在同步整流模式；

功率反向流动时，2个隔离变压器的副边并联运行；所述2个隔离变压器的副边并联运行，通过隔离变压器副边侧的Ss1、Ss3、Ss5的驱动信号相同，而Ss2、Ss4、Ss6的驱动信号与之互补实现；隔离变压器原边侧的S1-S4工作在同步整流模式；

所述隔离变压器原边侧的S1-S4定义如下：

H桥电路左半桥的2只MOSFET管为S1和S2；右半桥的2只MOSFET管为S3和S4；

所述隔离变压器副边侧的Ss1-Ss6定义如下：

三相半桥全控电路的左桥臂的2只MOSFET管为Ss1和Ss4；中桥臂的2只MOSFET管为Ss2和Ss5构成；右桥臂的2只MOSFET管为Ss3和Ss6；

所述H桥电路和三相半桥全控电路都运行于DAB模式时，

功率正向流动时，2个隔离变压器的副边串联运行；所述2个隔离变压器的副边串联运行，通过隔离变压器原边侧的S1、S4的驱动信号相同，而S2、S3的驱动信号与之互补实现；副边侧三相半桥全控电路的中桥臂Ss2、Ss5不起作用，Ss1、Ss6的驱动信号相同，而Ss4、Ss3的驱动信号与之互补，且S1、S4的驱动信号与Ss1、Ss6的驱动信号之间存在超前移相角；

功率反向流动时，2个隔离变压器的副边串联运行，且S1、S4的驱动信号与Ss1、Ss6的驱动信号之间存在滞后移相角。

2.根据权利要求1所述的一种LLC和DAB混合的双向DC-DC变流器，其特征在于，所述双向DC-DC变流器由50％占空比的高频PWM信号控制，所述高频PWM信号用于控制所述H桥电路和三相半桥全控电路中MOSFET管交替导通。