[发明专利]一种双有源桥变换器及其开路故障冗余处理方法

权利要求书

1.一种双有源桥变换器，其特征在于，所述双有源桥变换器包括原边全桥电路、副边全桥电路以及设置在原边全桥电路和副边全桥电路之间的高频变压器，其中，

所述原边全桥电路包括与直流电压输入端电连接且彼此并联的第一桥臂和第二桥臂，所述第一桥臂上串联有第一开关器件和第二开关器件，并且所述第一桥臂上还设置有与第一开关器件反并联的第一二极管以及与第二开关器件反并联的第二二极管；所述第二桥臂上串联有第三开关器件和第四开关器件，并且所述第二桥臂上还设置有与第三开关器件反并联的第三二极管以及与第四开关器件反并联的第四二极管；

所述副边全桥电路包括与直流电压输出端电连接且彼此并联的第三桥臂和第四桥臂，所述第三桥臂上串联有第五开关器件和第六开关器件，并且所述第三桥臂上还设置有与第五开关器件反并联的第五二极管以及与第六开关器件反并联的第六二极管；所述第四桥臂上串联有第七开关器件和第八开关器件，并且所述第四桥臂上还设置有与第七开关器件反并联的第七二极管以及与第八开关器件反并联的第八二极管；

所述高频变压器的第一输入端与第一桥臂位于第一开关器件和第二开关器件之间部分桥臂电连接，所述高频变压器的第二输入端与第二桥臂位于第三开关器件和第四开关器件之间部分桥臂电连接，所述高频变压器的第一输出端与第三桥臂位于第五开关器件和第六开关器件之间部分桥臂电连接，所述高频变压器的第二输出端与第四桥臂位于第七开关器件和第八开关器件之间部分桥臂电连接。

2.根据权利要求1所述的双有源桥变换器，其特征在于，所述双有源桥变换器还包括：

判断模块，所述判断模块被配置为在双有源桥变换器发生开路故障后，判断故障发生在原边全桥电路还是副边全桥电路以及发生故障的开关器件的位置；

控制器，所述控制器被配置为在所述开路故障发生在原边全桥电路的情况下，封锁发生故障的开关器件的驱动脉冲，并对剩余开关器件进行移相控制，限制双有源桥变换器的最大占空比；在所述开路故障发生在副边全桥电路的情况下，封锁发生故障的开关器件所在桥臂上所有的开关器件的驱动脉冲，并对剩余开关器件管进行移相控制，限制双有源桥变换器的最大占空比。

3.根据权利要求2所述的双有源桥变换器，其特征在于，所述判断模块分别与原边全桥电路和副边全桥电路上的各个开关器件电连接并监控各个开关器件的工作状态是否正常，所述控制器分别与原边全桥电路和副边全桥电路上的各个开关器件电连接并能够控制各个开关器件的驱动脉冲，当有开关器件发生故障时，判断模块内置的逻辑程序能够根据发生故障的开关器件的位置判断出需要封锁驱动脉冲的开关器件的数目和位置，并将判断结果发送给所述控制器，所述控制器接收判断模块发出的信号后将对应的开关器件的驱动脉冲封锁。

4.根据权利要求1所述的双有源桥变换器，其特征在于，所述高频变压器的第一输入端与所述第一桥臂的中点电连接，所述高频变压器的第二输入端与所述第二桥臂的中点电连接，所述高频变压器的第一输出端与所述第三桥臂的中点电连接，所述高频变压器的第二输出端与所述第四桥臂的中点电连接。

5.根据权利要求1所述的双有源桥变换器，其特征在于，所述双有源桥变换器还包括电感，所述电感设置在所述高频变压器的第一输入端与第一桥臂相连的导线上。

6.根据权利要求1所述的双有源桥变换器，其特征在于，所述高频变压器的变比为0.1~10。

7.根据权利要求1所述的双有源桥变换器，其特征在于，所述双有源桥变换器的额定功率为1~200KW，额定电流为0~200A，额定电压为10~3600V。

8.根据权利要求1所述的双有源桥变换器，其特征在于，在发生开路故障后，所述双有源桥变换器还能传输0~77.8%的额定功率。

9.根据权利要求1所述的双有源桥变换器，其特征在于，所述双有源桥变换器的占空比为40~60%。