[发明专利]一种基于可变电感的DAB变换器在审

专利信息
申请号: 202211507251.X 申请日: 2022-11-29
公开(公告)号: CN115642806A 公开(公告)日: 2023-01-24
发明(设计)人: 颜景斌;王怡斐;朱强 申请(专利权)人: 哈尔滨理工大学
主分类号: H02M3/24 分类号: H02M3/24;H02M3/335
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 150080 黑龙*** 国省代码: 黑龙江;23
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 可变 电感 dab 变换器
【说明书】:

发明涉及电力电子变换器技术领域,具体涉及一种基于可变电感的DAB变换器,包括一个由桥式电路和可变电感组成的一次侧结构、变压器和另一个桥式电路组成的二次侧结构,可变电感的结构主要包括主电感绕组、偏置绕组、磁芯结构以及直流偏置电流电路。直流偏置施加电路连接在可变电感的两端,用于向偏置绕组施加直流偏置电流。通过使用双“E”可变电感改变电感的值,从而改变回路的电压增益以保持电压增益来调节输出电压,提升了系统能量传输效率,具有良好的动态性能。

技术领域

本发明涉及电力电子变换器技术领域,具体涉及一种基于可变电感的DAB变换器。

背景技术

随着新能源技术、电动汽车充电技术等的不断发展,低损耗、高功率密度、高可靠性的DC-DC变换器成为研究的热点。在众多DC-DC变换器拓扑中,因具有易于实现的软开关特性、相对简单的控制方式与较高的功率密度而受到广泛关注。DAB变换器是其中的代表,DAB变换器电路具有对称的结构,在正反向运行时都能具有良好的运行特性,具有广阔前景和发展潜力的DAB变换器受到了广泛关注。

在变换器系列中,DAB变换器能够实现双向能量传输,正反向都具备升降压的能力,还具备控制简单,效率高,功率密度高的特点。在保持一定范围调节能力的同时,具有很高的效率。但也有其局限性,DAB的频率调节范围受到限制,从而在轻载范围的效率较低,以及在传输功率较大时需要电路中变压器的等效漏感值较小,导致变换器传输效率低等技术问题。

发明内容

针对上述现有技术中的不足,本发明提供一种基于可变电感的DAB变换器,该变换器采用可变电感增加频率调节范围,可实现系统工作状态的连续快速调节,具有良好的动态性能,具体如下。

一种基于可变电感的DAB变换器,其特征是:它包括一个由桥式电路和可变电感组成的一次侧结构、变压器Tr和另一个桥式电路组成的二次侧结构,一次侧结构包括直流电压源Vdc、第一至第四逆变桥开关管S1、S2、S3、S4、可变电感Lr1,直流电压源Vdc的正极与第一逆变桥开关管S1、第三逆变桥开关管S3的漏级相连;直流电压源Vdc的负极与第二逆变桥开关管S2、第四逆变桥开关管S4的源级相连,第一逆变桥开关管S1的源级与第二逆变桥开关管S2的漏级相连;第三逆变桥开关管S3的源级与第四逆变桥开关管S4的漏级相连;所述可变电感Lr1的一端与第一逆变桥开关管S1的源极和第二逆变桥开关管S2的漏极连接,其另一端与变压器Tr原边的同名端连接;二次侧结构包括第五至第八逆变桥开关管S5、S6、S7、S8、输出电容Cout、负载电阻RL;所述第五逆变桥开关管S5的源级与第六逆变桥开关管S6的漏级相连;所述第七逆变桥开关管S7的源级与第八逆变桥开关管S8的漏级相连;所述变压器Tr副边的同名端与第五逆变桥开关管S5的源级和第六逆变桥开关管S6的漏级连接;所述变压器Tr副边的异名端与第七逆变桥开关管S7的源级和第八逆变桥开关管S8的漏级连接;所述输出电容Cout的一端与第五逆变桥开关管S5的漏级和第七逆变桥开关管S7的漏级连接,其另一端与第六逆变桥开关管S6的源级和第八逆变桥开关管S8的源极连接;所述输出电容Cout并联于负载电阻RL

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