[发明专利]一种经济型双向隔离DC/DC四象限变换器及控制方法

权利要求书

1.一种经济型双向隔离DC/DC四象限变换器，其特征是，包括依次连接的全控型DC/AC变换器、变压器和四象限变换器，所述全控型DC/AC变换器作为原边拓扑变换器设置于变压器原边和一次侧直流母线之间，所述四象限变换器设置于变压器副边和二次侧直流母线之间；

通过控制全控型DC/AC变换器和四象限变换器，实现能量由一次侧直流母线传输到二次侧直流母线或能量由二次侧直流母线传输到一次侧直流母线。

2.如权利要求1所述的一种经济型双向隔离DC/DC四象限变换器，其特征是，所述全控型DC/AC变换器为二电平或三电平全控AC/DC变换器。

3.如权利要求1所述的一种经济型双向隔离DC/DC四象限变换器，其特征是，所述变压器的原边或副边串联谐振电容，与变压器漏感组成串联谐振电路。

4.如权利要求1或3所述的一种经济型双向隔离DC/DC四象限变换器，其特征是，所述变压器的原边和副边的连接方式为单绕组、原边并副边串组合或原边串副边并组合方式。

5.如权利要求1所述的一种经济型双向隔离DC/DC四象限变换器，其特征是，所述四象限变换器采取半桥或全桥方式，每个桥臂的结构包括串联的若干组，每一组为二极管和晶闸管并联组合方式，或晶闸管并联的组合方式。

6.基于权利要求1-5中任一项所述的经济型双向隔离DC/DC四象限变换器的控制方法，其特征是，包括：

当能量由一次侧直流母线传输到二次侧直流母线时：

全控型DC/AC变换器基于一次侧电压/功率或二次侧电压/功率，采用闭环控制方式；

四象限变换器工作在不控整流状态；

能量由二次侧直流母线传输到一次侧直流母线时：

全控型DC/AC变换器为闭环同步PWM控制，四象限变换器采用开环控制或全控型DC/AC变换器不控为二极管整流或者采用开环同步PWM控制，四象限变换器采用闭环控制。

7.如权利要求6所述的控制方法，其特征是，能量由一次侧直流母线传输到二次侧直流母线时，利用变频移相开关信号进行控制，开关频率的选择大于变压器漏感和谐振电容的谐振频率，同时实现软开关控制。

8.如权利要求7所述的控制方法，其特征是，四象限变换器工作于第一象限或第三象限。

9.如权利要求6所述的控制方法，其特征是，能量由二次侧直流母线传输到一次侧直流母线时，利用同步PWM开关信号驱动一次侧全控器件或者触发二次侧晶闸管，二次侧晶闸管触发频率的选择需大于变压器漏感和谐振电容的谐振频率。

10.如权利要求9所述的控制方法，其特征是，四象限变换器工作于第二象限或第三象限或第四象限。