[实用新型]一种基于半桥三电平结构的双向LLC直流变换器

摘要

本实用新型公开了一种基于半桥三电平结构的双向LLC直流变换器，电路正向运行，电源V₁侧开关管S₁、S₂、S₃、S₄正常工作，四路驱动均采用固定0.5占空比，开关管S₁和开关管S₄互补导通，开关管S₂和开关管S₃互补导通，电源V₂侧开关管S₅、S₆、S₇、S₈全部处于封锁状态，只有体二极管参与能量的传输过程；当所述双向LLC变换器采取调占空比控制时，只需改变S₁、S₂和S₃、S₄之间的移相角；当采取调频控制时，只需改变开关频率。提高了电路的电压等级和功率等级。

主权项

1.一种基于半桥三电平结构的双向LLC直流变换器，其特征在于，包括电源V1、电源V2，定义电路正向运行的方向为能量从电源V1传输到电源V2，反向运行方向为能量从电源V2传输到电源V1，电源V1侧组成部分：直流侧母线电压V1、直流侧相串联的分压电容Cin1和Cin2，电容Cin1的正极连接直流母线的正极，电容Cin1的负极与电容Cin2的正极连接，定义为变换器中点B，电容Cin2的负极连接直流母线的负极；半桥三电平主电路拓扑由4只开关管首尾串联而成，即开关管S1、开关管S2、开关管S3和开关管S4，其中开关管S1的集电极连接直流母线的正极，开关管S1的发射极连接开关管S2的集电极，开关管S2的发射极连接开关管S3的集电极，开关管S3的发射极连接开关管S4的集电极，开关管S4的发射极连接直流母线的负极，飞跨电容Css1的正极连接开关管S1和开关管S2的中点，飞跨电容Css1的负极连接开关管S3和开关管S4的中点，钳位二极管D1与钳位二极管D2相串联，其中点连接变换器中点B，钳位二极管D1的负极连接飞跨电容Css1的正极，钳位二极管D2的正极连接飞跨电容Css1的负极；将开关管S2和开关管S3的中点A与变换器中点B引出作为电源V1侧输出端UAB，输出端UAB连接电源V1侧的辅助电感Lm2两端，辅助电感Lm2、谐振电感Lr、励磁电感Lm1和谐振电容Cr相串联形成电源V1侧的谐振腔；电源V2侧组成部分与电源V1侧组成一一对应，其中分压电容C3和C4对应分压电容C1和C2，钳位二极管D3和D4对应钳位二极管D1和D2，飞跨电容Css2对应飞跨电容Css1，开关管S5、S6、S7、S8对应开关管S1、S2、S3、S4，同样将开关管S6和开关管S7的中点C与变换器中点D引出作为电源V2侧输出端UCD。