[发明专利]一种开关磁阻电机用新型功率变换器及其控制方法

权利要求书

1.一种开关磁阻电机用新型功率变换器，包括不对称半桥功率变换器(2)，其特征在于，还包括级联于不对称半桥功率变换器(2)前的改进双向DC-DC变换器(1)；所述改进双向DC-DC变换器(1)包括主开关管S1、主开关管S2、辅助开关管S3、辅助二极管D_r、电感L和辅助电感L_r；所述主开关管S1的源极接输入电源V_in的负极，同时主开关管S1的源极为改进双向DC-DC变换器(1)的负输出端，主开关管S1的漏极接主开关管S2的源极，主开关管S2的漏极为改进双向DC-DC变换器(1)的正输出端；所述电感L的一端接输入电源V_in的正极，电感L的另一端接主开关管S1的漏极；所述辅助二极管D_r的一端接主开关管S2的漏极，辅助二极管D_r的另一端接辅助开关管S3的漏极；所述辅助电感L_r的一端接主开关管S1的漏极，辅助电感L_r的另一端接辅助开关管S3的漏极；所述改进双向DC-DC变换器(1)的正输出端和负输出端分别与不对称半桥功率变换器(2)的两个输入端相连，负载电容C_out并接在改进双向DC-DC变换器(1)的正输出端与负输出端之间。

2.根据权利要求1所述的一种开关磁阻电机用新型功率变换器，其特征在于，所述主开关管S1、主开关管S2和辅助开关管S3的源极与漏极之间均设置有二极管。

3.根据权利要求1所述的一种开关磁阻电机用新型功率变换器，其特征在于，所述不对称半桥功率变换器包括相互并联的第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂和第四桥臂；所述第一桥臂包括开关管SA1、开关管SA2、续流二极管DA1和续流二极管DA2，所述开关管SA1与开关管SA2之间串联有A相绕组；所述第二桥臂包括开关管SB1、开关管SB2、续流二极管DB1和续流二极管DB2，所述开关管SB1与开关管SB2之间串联有B相绕组；所述第三桥臂包括开关管SC1、开关管SC2、续流二极管DC1和续流二极管DC2，所述开关管SC1与开关管SC2之间串联有C相绕组；所述第四桥臂包括开关管SD1、开关管SD2、续流二极管DD1和续流二极管DD2，所述开关管SD1与开关管SD2之间串联有D相绕组。

4.一种如权利要求1-3任一所述的开关磁阻电机用新型功率变换器的控制方法，其特征在于，以改进双向DC-DC变换器(1)的实际输出电压V₀和实际输出电感电流I_L为控制参量，采用电压电流双闭环控制方式，主开关管S1的控制信号直接取PWM控制器输出的PWM信号，主开关管S2的控制信号取PWM信号的互补信号，辅助开关管S3的控制信号由主开关管S1的控制信号经延时后与主开关管S2的控制信号相与得到。

5.根据权利要求4所述的一种开关磁阻电机用新型功率变换器的控制方法，其特征在于，所述PWM信号为PI控制器二的输出信号v₁与三角波电压源信号v₂的调制信号。