[发明专利]自动均压开关网络、直流变换器、控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种自动均压开关网络，包括多个串联的半桥子模块；其特征在于，相邻两个半桥子模块共用一个功率开关管。

2.根据权利要求1所述的自动均压开关网络，其特征在于，所述半桥子模块包括两个串联的功率开关管，所述两个串联的功率开关管组成的串联支路与直流电容并联。

3.根据权利要求1或2所述的自动均压开关网络，其特征在于，所有半桥子模块的所有功率开关管开关频率相同。

4.根据权利要求1或2所述的自动均压开关网络，其特征在于，设所述多个串联的半桥子模块中的功率开关管两端的编号依次为A₁、A₂，……，A_n，则A_i、A_j形成交流输入端口；其中，i=1，2，……，n；j=1，2，……，n；j＞i，且j与i之差为奇数；优选地，由A_i、A_j形成的交流输入端口的电压方波为输入电压的1/(j-i)。

5.一种直流变换器，其特征在于，包括权利要求1～4之一所述的自动均压开关网络；所述自动均压开关网络与至少一个变换支路连接；所述变换支路包括谐振腔电路；所述谐振腔电路与整流电路连接；所有整流电路均接入滤波电路。

6.根据权利要求5所述的直流变换器，其特征在于，所述整流电路包括变压器；所述变压器原边与所述谐振腔电路输出端连接；所述变压器副边与整流桥输入端连接；优选地，直流变换器的输出电压与所述变压器的变比成正比。

7.根据权利要求5所述的直流变换器，其特征在于，所述变换支路数量为1个，该变换支路中的谐振腔电路与任一功率开关管并联；或者，

所述变换支路数量为2个，两个变换支路中的两个谐振腔电路各与一个所述功率开关管并联；或者，

所述变换支路数量为4个，四个变换支路中的四个谐振腔电路各与一个所述功率开关管并联；或者，

所述变换支路数量为1个，该变换支路中的谐振腔电路两个输入端分别接交流输入端口Am和Ak，其中，m=1，2，……，n；k=1，2，……，n；且m-k≥3，且m-k为奇数。

8.根据权利要求6或7所述的直流变换器，其特征在于，所述变换支路包括多个并联的整流电路；所有整流电路的输入端均与该变换支路的谐振腔电路输出端连接。

9.一种权利要求5～9之一所述的直流变换器的控制系统，其特征在于，包括压控振荡器；所述压控振荡器输入端与滤波电路输出端连接；所述压控振荡器输出端与过零比较器连接；优选地，将直流变换器输出端口电压的参考值V_ref与采样得到的直流变换器输出端口电压V_o作差后送入PI控制器，得到压控振荡器的参考值，选择基准频率和压频敏感系数，改变压控振荡器的输出频率，将压控振荡器的输出接过零比较器，得到功率开关管的开关信号。

10.一种权利要求5～8之一所述直流变换器的控制方法，其特征在于，包括：

当直流变换器运行在开环模式中，相邻两个功率开关管的控制信号相反，功率开关管的开关频率f_s与串联谐振频率f_r相同，功率开关管满占空比运行；

当所述直流变换器运行在变频控制中时，将降压直流变换器输出端口电压的参考值V_ref与采样得到的降压直流变换器输出端口电压V_o作差后送入PI控制器，通过PI调节得到功率开关管的开关信号。