CN104753369B - 一种高频隔离交直流变换电路及其控制方法 - Google Patents

一种高频隔离交直流变换电路及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104753369B
CN104753369B CN201510119493.5A CN201510119493A CN104753369B CN 104753369 B CN104753369 B CN 104753369B CN 201510119493 A CN201510119493 A CN 201510119493A CN 104753369 B CN104753369 B CN 104753369B
Authority
CN
China
Prior art keywords
source
high frequency
bridge inverter
circuit
frequency
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510119493.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104753369A (zh
Inventor
李伦全
刘嘉键
燕沙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SHENZHEN BOYN ELECTRIC Co Ltd
Original Assignee
SHENZHEN BOYN ELECTRIC Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHENZHEN BOYN ELECTRIC Co Ltd filed Critical SHENZHEN BOYN ELECTRIC Co Ltd
Priority to CN201510119493.5A priority Critical patent/CN104753369B/zh
Publication of CN104753369A publication Critical patent/CN104753369A/zh
Priority to EP16764181.0A priority patent/EP3273584A4/en
Priority to PCT/CN2016/075813 priority patent/WO2016146000A1/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104753369B publication Critical patent/CN104753369B/zh
Priority to US15/690,299 priority patent/US10050552B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/42—Circuits or arrangements for compensating for or adjusting power factor in converters or inverters
    • H02M1/4208—Arrangements for improving power factor of AC input
    • H02M1/4233—Arrangements for improving power factor of AC input using a bridge converter comprising active switches
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/285—Single converters with a plurality of output stages connected in parallel
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33569—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having several active switching elements
    • H02M3/33576—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having several active switching elements having at least one active switching element at the secondary side of an isolation transformer
    • H02M3/33584—Bidirectional converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33569—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having several active switching elements
    • H02M3/33576—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having several active switching elements having at least one active switching element at the secondary side of an isolation transformer
    • H02M3/33592—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having several active switching elements having at least one active switching element at the secondary side of an isolation transformer having a synchronous rectifier circuit or a synchronous freewheeling circuit at the secondary side of an isolation transformer
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/12—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/145—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
    • H02M7/155—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
    • H02M7/162—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only in a bridge configuration
    • H02M7/1623—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only in a bridge configuration with control circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0067—Converter structures employing plural converter units, other than for parallel operation of the units on a single load
    • H02M1/007—Plural converter units in cascade
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/12—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/21—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/217—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M7/219—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in a bridge configuration
    • H02M7/2195—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in a bridge configuration the switches being synchronously commutated at the same frequency of the AC input voltage
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

本发明公开一种高频隔离交直流变换电路及其控制方法，变换电路包括交流源、直流源、直流侧同步开关、高频隔离变压器、直流侧高频逆变桥、谐振电感、谐振电容、高压储能滤波电容，交流侧逆变桥，输出滤波器，以预设直流侧电压为基准，根据外部电压参考，利用逆变桥的不同开通工作模式，使电路切换于整流和逆变的两种工作模式，同时利用高频逆变桥拓扑的谐振模式实现软开关，降低了逆变桥回路中各元件的开通及关断应力，降低了开关损耗；有助于逆变电路的工作频率提高或者效率提高从而提高功率密度和减小体积。利用高频逆变桥的开通时序控制，实现宽范围直流电压的逆变，在蓄电池等较宽电压变化范围的应用中获得高效率。

Description

一种高频隔离交直流变换电路及其控制方法
技术领域
本发明涉及开关电源，尤其涉及一种高效的高频隔离交直流变换电路及其控制方法。
背景技术
在需要进行交直流双向变换(即充放电)的应用场合，如储能逆变器、离网逆变器、电池厂老化化成、检测等环节，大多以低频隔离方案为主，究其原因主要是高频隔离双向变换技术较为复杂，同时高频变换所引起的高频开关损耗导致效率低下，得不偿失。而低频变压器隔离技术相对成熟稳定，但相对高频隔离技术而言，其缺点也很明显：低频隔离的方法中变压器体积庞大且笨重，因此在很多应用场合难以推广，使用受限。因而，有人提出两种较为折衷的方案：一种是采用将充放电电路分离的办法，实现变压器隔离的高频化，体积有一定的缩小，效率也可以较高，但相对体积还是较大；另外一种是采用具有双向变换功能的电路，牺牲一定的效率，实现隔离的高频化，这样可以很大程度减小体积，并且相对于单向变换技术，功率密度和效率有一定的提高，但效率仍作出了一定的牺牲。
因此，有必要设计出一种新的电路，通过合理的变换电路以及合适的控制方法，可以实现高功率密度、高效率并且电气隔离，同时又可以满足不同电池类型的较宽电压范围的变换。
发明内容
本发明的主要目的在于提出一种可切换于整流模式和逆变模式工作的高频隔离交直流变换电路及其控制方法，以解决现有的交直流双向变换电路设计复杂、难以实现高频隔离且工作效率低的技术问题。
本发明的一种实施例提供一种高频隔离交直流变换电路，包括单相交流源、直流源、第一至第二电容、高压储能滤波器、高频全桥逆变电路、第一至第二高频半桥逆变电路、驱动电路、第一至第三电感、第一至第二高频隔离变压器、第一至第二直流侧同步开关以及与所述驱动电路连接的控制电路；所述第一电容与所述单相交流源并联，所述第二电容与所述直流源并联；所述高频全桥逆变电路、第一至第二高频半桥逆变电路均由开关管构成；在所述高频全桥逆变电路中：第一、第二交流端分别连接至所述第一电感的第二端和所述第一电容的第二端，第一、第二直流端分别连接至所述高压储能滤波器的正极和负极，所述第一电感的第一端与所述第一电容的第一端相连；在所述第一高频半桥逆变电路中：第一、第二直流端分别连接至所述高压储能滤波器的正极和负极，第一交流端通过所述第二电感连接至所述第一高频隔离变压器单相交流源侧的其中一端，第二交流端连接至所述第一高频隔离变压器单相交流源侧的另外一端；在所述第二高频半桥逆变电路中：第一、第二直流端分别连接至所述高压储能滤波器的正极和负极，第一交流端通过所述第三电感连接至所述第二高频隔离变压器单相交流源侧的其中一端，第二交流端连接至所述第二高频隔离变压器单相交流源侧的另外一端；所述第一直流侧同步开关包括第一至第二开关管，所述第一、第二开关管的漏极分别连接至所述第一高频隔离变压器直流源侧的第一、第三端，所述第一、第二开关管的源极同时连接至所述直流源的负极；所述第二直流侧同步开关包括第三至第四开关管，所述第三、第四开关管的漏极分别连接至所述第二高频隔离变压器直流源侧的第一、第三端，所述第三、第四开关管的源极同时连接至所述直流源的负极；所述第一、第二高频隔离变压器直流源侧的第二端均连接至所述直流源的正极。
本发明的另一实施例提供一种前述的高频隔离交直流变换电路的控制方法，用于控制所述变换电路在整流模式和逆变模式之间切换工作，所述控制方法包括：当所述变换电路工作于整流模式时：控制所述高频全桥逆变电路工作于PFC整流状态并进行升压；控制所述第一、第二高频半桥逆变电路工作于逆变状态；若所述直流源的吸纳电流大于或等于额定电流的0.1倍，则：以PWM信号驱动所述第一至第四开关管开通，所述第一、第二开关管的开通时序以所述第一高频半桥逆变电路的开通时序的中心为基础进行偏移，所述第三、第四开关管的开通时序以所述第二高频半桥逆变电路的开通时序的中心为基础进行偏移，并且根据开关频率调整开通占空比大小以获取高效率；当所述变换电路工作于逆变模式时：根据所述直流源的电压：控制所述第一高频半桥逆变电路以所述第一直流侧同步开关的开通时序的中心为基础进行开通/关断，所述第二高频半桥逆变电路以所述第二直流侧同步开关的开通时序的中心为基础进行开通/关断，并且根据所述直流源的电压高低进行偏移及调整开通占空比大小以获取高效率。
本发明另一实施例还提供一种高频隔离交直流变换电路，包括单相交流源、直流源、第一至第三电容、高压储能滤波器、第一至第三高频全桥逆变电路、驱动电路、第一至第二电感、高频隔离变压器以及与所述驱动电路连接的控制电路；所述第一电容与所述单相交流源并联，所述第二电容与所述直流源并联；所述第一至第三高频全桥逆变电路均由开关管构成；在所述第一高频全桥逆变电路中：第一、第二交流端分别连接至所述第一电感的第二端和所述第一电容的第二端，第一、第二直流端分别连接至所述高压储能滤波器的正极和负极，所述第一电感的第一端与所述第一电容的第一端相连；在所述第二高频全桥逆变电路中：第一交流端通过所述第二电感连接至所述高频隔离变压器单相交流源侧的第一端，第二交流端通过所述第三电容连接至所述高频隔离变压器单相交流源侧的第二端，第一、第二直流端分别连接至所述高压储能滤波器的正极和负极；在所述第三高频全桥逆变电路中：第一、第二直流端分别连接至所述直流源的正极和负极，第一、第二交流端分别连接至所述高频隔离变压器直流源侧的第一端、第二端。
本发明另一实施例还提供一种高频隔离交直流变换电路，包括三相交流源、直流源、高压储能滤波器、第一至第三高频全桥逆变电路、驱动电路、谐振电感、谐振电容、直流侧滤波电容、高频隔离变压器以及与所述驱动电路连接的控制电路；所述三相交流源耦接至所述第一高频全桥逆变电路的交流端，所述第一高频全桥逆变电路的第一、第二直流端分别连接于所述高压储能滤波器的正极和负极，所述三相交流源和所述第一高频全桥逆变电路的交流端之间连接有LC滤波器；在所述第二高频全桥逆变电路中：第一交流端通过所述谐振电感连接至所述高频隔离变压器三相交流源侧的第一端，第二交流端通过所述谐振电容连接至所述高频隔离变压器三相交流源侧的第二端，第一、第二直流端分别连接至所述高压储能滤波器的正极和负极；在所述第三高频全桥逆变电路中：第一、第二直流端分别连接至所述直流源的正极和负极，第一、第二交流端分别连接至所述高频隔离变压器直流源侧的第一端、第二端。
本发明提供的上述高频隔离交直流变换电路及其控制方法，以设定的直流源参考电压为基准，根据对直流源的实时电压，自动切换工作于整流模式和逆变模式，并且在工作过程中根据直流源的实时电压及释放或吸收(逆变模式：释放；整流模式：吸收)电流大小，来改变直流侧的高频逆变桥(包括前述的第一、第二高频半桥逆变电路)以及直流侧同步开关(包括前述的第一、第二直流侧同步开关)的频率和占空比大小，利用高频逆变桥拓扑的谐振状态实现软开关，降低了桥式逆变电路中各开关管的开通及关断应力，降低了开关损耗，有助于逆变电路的工作频率提高或者效率提高从而提高功率密度和减小体积；从而实现高功率密度，高效率以及高频电气隔离。此外，利用高频逆变桥的开通时序控制，实现宽范围直流电压的反向转换，从而使得该拓扑在蓄电池等较宽电压变化范围类似应用中获得高效率，比传统的变换器效率提高很多。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的高频隔离交直流变换电路的示意图；
图2是图1的变换电路工作于整流模式时的PWM驱动时序图；
图3是图1的变换电路工作于逆变模式时的PWM驱动时序图；
图4是本发明实施例二提供的高频隔离交直流变换电路的示意图；
图5是本发明实施例三提供的高频隔离交直流变换电路的示意图。
附图标记说明：
V1：单相交流源
V2：直流源
C1～C6：电容
C：高压储能滤波器
L1～L3：电感
Q1～Q14：开关管
TRA：第一高频隔离变压器
TRB：第二高频隔离变压器
TR：高频隔离变压器
A1～A5：第一高频隔离变压器TRA的五个端
B1～B5：第二高频隔离变压器TRB的五个端
1、2、4、5：高频隔离变压器TR的四个端
V1a、V1b、V1c：三相交流源
L1a、L1b、L1c：电感
C1a、C1b、C1c：电容
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施方式对本发明作进一步说明。
实施例一
本实施例提供一种如图1所示的高频隔离交直流变换电路，包括单相交流源V1、直流源V2、第一电容C1、第二电容C2、高压储能滤波器C、高频全桥逆变电路300、第一高频半桥逆变电路100、第二高频半桥逆变电路200、驱动电路、第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3、第一高频隔离变压器TRA、第二高频隔离变压器TRB、第一直流侧同步开关400、第二直流侧同步开关500以及与所述驱动电路连接的控制电路；所述第一电容C1与所述单相交流源V1并联，所述第二电容C2与所述直流源V2并联；所述高频全桥逆变电路300、第一至第二高频半桥逆变电路100、200均由开关管构成。
如图1所示，所述高频全桥逆变电路300具有四个输入/输出端，分别为两个交流端(用于输入或输出交流信号)以及两个直流端(用于输入或输出直流信号)，其中一个交流端连接于第一电感L1的第二端，另一个交流端连接至第一电容C1的第二端，第一电感L1的第一端与第一电容C1的第一端相连；两个直流端分别连接至高压储能滤波器C的正极+BUS和负极-BUS。在一种具体的例子中，所述高频全桥逆变电路300包括四个开关管Q5～Q8，其中开关管Q5的源极和开关管Q7的漏极相连并引出形成一个交流端以连接至第一电感L1的第二端，开关管Q6的源极和开关管Q8的漏极相连并引出形成另一个交流端以连接至第一电容C1的第二端，开关管Q5、Q6的漏极相连并引出形成一个直流端而连接到高压储能滤波器C的正极+BUS，开关管Q7、Q8的源极相连并引出另一个直流端而连接至高压储能滤波器C的负极-BUS。当所述变换电路工作于整流模式时，所述高频全桥逆变电路300工作于PFC(功率因数矫正)整流模式并用作升压开关，两个交流端为信号输入端，两个直流端为信号输出端，将经过LC滤波器(由第一电容C1和第一电感L1构成)的交流信号变换为直流信号；而当所述变换电路工作于逆变模式时，所述高频全桥逆变电路300用作高频逆变开关，两个直流端为信号输入端，两个交流端为信号输出端，将来自第一、第二高频半桥逆变电路的输出端的直流信号变换为交流信号。需要说明：所述高频全桥逆变电路300的工作频率在30KHz以上。
如图1所示，所述第一高频半桥逆变电路100具有四个输入/输出端，分别为两个交流端(用于输入或输出交流信号)以及两个直流端(用于输入或输出直流信号)，两个直流端分别连接至所述高压储能滤波器C的正极+BUS和负极-BUS，其中一个交流端通过第二电感L2连接至第一高频隔离变压器TRA单相交流源侧(此处的单相交流源侧指的是向交流侧输出信号或将来自交流侧的信号耦合过去的一侧)的其中一端A4，另一交流端连接至第一高频隔离变压器TRA单相交流源侧的另外一端A5。具体地，所述第一高频半桥逆变电路100包括两个开关管Q9、Q10以及两个电容C3、C4，其中电容C3的第一端与开关管Q9的漏极相连并引出形成其中一个直流端(该直流端即连接至高压储能滤波器C的正极+BUS)，电容C3的第二端连接至电容C4的第一端，电容C4的第二端与开关管Q10的源极相连并引出形成另一个直流端(该直流端连接至高压储能滤波器C的负极-BUS)，开关管Q9的源极与开关管Q10的漏极相连并引出形成一个交流端(该交流端通过串联第二电感L2而连接到第一高频隔离变压器TRA的单相交流源侧的第一端A4)，电容C3的第二端(等效于电容C4的第一端)引出形成另一交流端连接至第一高频隔离变压器TRA的单相交流源侧的第二端A5。
如图1所示，所述第二高频半桥逆变电路200的连接和工作原理与第一高频半桥逆变电路100相同，包括两个开关管Q11、Q12以及两个电容C5、C6，两个直流端分别连接至所述高压储能滤波器C的正极+BUS和负极-BUS，其中一个交流端通过第三电感L3连接至第二高频隔离变压器TRB单相交流源侧的其中一端B4，另一交流端连接至第二高频隔离变压器TRB单相交流源侧的另外一端B5。其中电容C5的第一端与开关管Q11的漏极相连并引出形成其中一个直流端，电容C5的第二端连接至电容C6的第一端，电容C6的第二端与开关管Q12的源极相连并引出形成另一个直流端，开关管Q11的源极与开关管Q12的漏极相连并引出形成一个交流端，电容C5的第二端引出形成另一交流端连接至第二高频隔离变压器TRB的交流源侧的第二端B5。
如图1所示，第一直流侧同步开关400包括两个开关管Q1、Q2，开关管Q1、Q2的漏极分别连接至第一高频隔离变压器TRA在直流源侧的第一、第三端A1、A3，两者的源极同时连接至直流源V2的负极；第二直流侧同步开关500的连接和工作原理与第一直流侧同步开关400相同：开关管Q3、Q4的漏极分别连接至第二高频隔离变压器TRB在直流源侧的第一、第三端B1、B3，两者源极同时连接至直流源V2的负极。另，第一、第二高频隔离变压器TRA、TRB的直流源侧的第二端A2、B2均连接至直流源V2的正极。
需要说明，第一、第二高频半桥逆变电路以及第一、第二直流侧同步开关的工作频率在100KHz以上。
在优选的实施方式中，第一、第二高频半桥逆变电路中的四个电容C3～C6为高频无极电容。
在优选的实施方式中，高压储能滤波器C为电解电容，所述第一、第二高频隔离变压器TRA、TRB直流源侧的线圈匝数低于4匝，且具有正常的漏感。直流侧的同步开关无需外加续流滤波电感。所述变换电路的最佳应用是当直流源V2的幅值高于8V且低于45V，以及输出功率在200W至2KW之间的时候。
本实施例还提供上述变换电路的控制方法，用于根据直流源V2的实时电压值来切换电路的工作模式(整流模式或逆变模式)，该控制方法包括：当所述变换电路工作于整流模式时：控制所述高频全桥逆变电路工作于PFC整流状态并进行升压；控制所述第一、第二高频半桥逆变电路工作于逆变状态；若所述直流源的吸纳电流大于或等于额定电流的0.1倍，则：以PWM信号驱动所述第一至第四开关管开通，所述第一、第二开关管的开通时序以所述第一高频半桥逆变电路的开通时序的中心为基础进行偏移，所述第三、第四开关管的开通时序以所述第二高频半桥逆变电路的开通时序的中心为基础进行偏移，并且根据开关频率调整开通占空比大小以获取高效率；当所述变换电路工作于逆变模式时：根据所述直流源的电压：控制所述第一高频半桥逆变电路以所述第一直流侧同步开关的开通时序的中心为基础进行开通/关断，所述第二高频半桥逆变电路以所述第二直流侧同步开关的开通时序的中心为基础进行开通/关断，并且根据所述直流源的电压高低进行偏移及调整开通占空比大小以获取高效率。
下面以图1的电路为例对上述控制方法进行更进一步的说明：
控制器根据预设的电压值和直流源V2的实时电压值的大小关系，判断所述变换电路应当工作于整流模式还是逆变模式。
假设，当控制器判断出所述变换电路需工作于整流模式，即电能从交流源侧传送到直流源侧。此时：高频全桥逆变电路300工作在PFC整流状态，将交流输入电压变换为一个稳定值；第一、第二高频半桥逆变电路工作于逆变状态，采用PWM信号驱动开关管Q9～Q12，将其直流端输入的直流电压逆变成高频脉冲电压(交流信号)，再经过第一、第二高频隔离变压器的耦合，传送到第一、第二直流侧同步开关，根据直流源的电压大小以及吸收电流(或称吸纳电流)的大小，判断是否需开通开关管Q1～Q4，若直流源吸收电流小于额定电流的0.1倍，则开关管Q1～Q4不开通，工作于寄生二极管自然整流的状态，若直流源吸收电流在额定电流的0.1倍以上，则控制开关管Q1～Q4开通，且开通时序参考图2，开关管Q1、Q2的开通时序以开关管Q9、Q10的开通时序中心为基础向后偏移1/4个工作周期，同时开关管Q9、Q10之间留有一定的死区时间防止直通短路，同样地，开关管Q3、Q4的开通时序以开关管Q11、Q12的开通时序中心为基础向后偏移1/4，同时开关管Q11、Q12之间留有一定的死区时间。就第一、第二高频半桥逆变电路100、200的控制过程而言，由于电容C3～C6的谐振作用，因此可以实现谐振变换过程，在全工作范围内，根据负载端(整流模式下直流源即为负载端)的电压大小和吸收电流大小来改变工作频率或者占空比，吸收电流越大，占空比越大，开关频率越高，中心偏移越多，从而保证开关管Q9～Q12可以获得软开关，实现变换电路的高效率和高功率密度。
假设，当控制器判断出所述变换电路需工作于逆变模式，即电能从直流源侧传送到交流源侧。此时：开关管Q1～Q4开通，开通时序参考图3，使第一、第二直流侧同步开关400、500工作于高频逆变状态，将直流源的直流电压信号变换为交流信号，经过第一、第二高频隔离变压器的耦合，将交流信号传送到第一、第二高频半桥逆变电路100、200进行整流和升压，开关管Q9～Q12的开通时序参考图3，开关管Q1与Q2(Q3与Q4)之间留有一定的死区，此外，开关管Q1、Q2的开通时序以开关管Q9、Q10的开通时序中心为基础向前偏移1/4个工作周期，开关管Q3、Q4的开通时序以开关管Q11、Q12的开通时序中心为基础向前偏移1/4个工作周期。此时第一、第二直流侧同步开关400、500类似于传统的推挽式结构，但由于变压器中直流源侧存在正常的漏感，因此直流信号通过第一、第二直流侧同步开关后是有一定缓慢上升斜率的，避免的常规的推挽。
实施例二
本实施例提供一种与实施例一类似的高频隔离交直流变换电路，如图4所示，与实施例一的区别在于：将实施例一中的第一、第二高频半桥逆变电路100、200采用全桥逆变电路600替代，同时只采用一个高频隔离变压器TR，并且高频隔离变压器TR的直流源侧减少一个线圈，将实施例一中的第一、第二直流侧同步开关400、500采用全桥逆变电路700替代。在本实施例中，全桥逆变电路600包括开关管Q9～Q12，开关管Q9、Q10的漏极相连后引出形成一个直流端而连接到高压储能滤波器C的正极+BUS，开关管Q11、Q12的源极相连后引出形成另一个直流端而连接到高压储能滤波器C的负极-BUS，开关管Q9、Q10的源极分别对应连接到开关管Q11、Q12的漏极，并且分别引出形成两交流端，从开关管Q10的源极引出的交流端通过串联电感L2连接到高频隔离变压器TR的交流源侧的第一端4，从开关管Q9的源极引出的交流端通过串联电容C3连接到高频隔离变压器TR的交流源侧的第一端5。高频全桥逆变电路700包括开关管Q1～Q4，开关管Q1、Q2的漏极相连后引出形成一个直流端而连接到直流源V2的正极，开关管Q3、Q4的源极相连后引出形成另一个直流端而连接到直流源V2的负极，开关管Q1、Q2的源极分别对应连接到开关管Q3、Q4的漏极，并且分别引出形成两交流端，从开关管Q2的源极引出的交流端连接到高频隔离变压器TR的直流源侧的第一端1，从开关管Q1的源极引出的交流端连接到高频隔离变压器TR的直流源侧的第二端2。
本实施例中的电容C3优选采用高频无极电容。
本实施例的变换电路的控制方法与实施例一相同，在此不再赘述。本实施例提供的图4的变换电路，直流源V2的电压较高时同步整流管的应力可以降低，同时当直流源V2的电流较大时，由于变压器的直流源侧线圈可以减少一个从而线圈线径可以较大，以减少损耗。本实施例提供的所述变换电路的最佳应用是当直流源V2的幅值高于45V，以及输出功率在1KW至5KW时。
实施例三
本实施提供一种如图5所示的高频隔离交直流变换电路，在本实施例中，将单相交流源替换为三相交流源V1a、V1b、V1c，并且各相都连接有LC滤波器(分别为电感L1a、电容C1a，电感L1b、电容C1b，以及电感L1c、电容C1c)。将实施例二中的高频全桥逆变电路(包括开关管Q5～Q8)采用三相全桥逆变电路800(图5中的开关管Q5～Q8、Q13、Q14)替代。本实施例中的电容C3与实施例二中的电容C3一样，优选采用高频无极电容。本实施例由于采用三相交流源，可以满足功率较大场合或对交流侧配电平衡度要求很高的场合，本实施例的变换电路的控制方法与实施例一相同，在此不再赘述。本实施例提供的所述变换电路的最佳应用是当直流源V2的幅值高于80V，以及输出功率在3KW以上时。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种高频隔离交直流变换电路的控制方法，其特征在于：用于控制所述变换电路在整流模式和逆变模式之间切换工作，其中：
所述变换电路包括：
单相交流源(V1)、直流源(V2)、第一至第二电容、高压储能滤波器(C)、高频全桥逆变电路、第一至第二高频半桥逆变电路、驱动电路、第一至第三电感、第一至第二高频隔离变压器、第一至第二直流侧同步开关以及与所述驱动电路连接的控制电路；所述第一电容(C1)与所述单相交流源并联，所述第二电容(C2)与所述直流源并联；所述高频全桥逆变电路、第一至第二高频半桥逆变电路均由开关管构成；
在所述高频全桥逆变电路中：第一、第二交流端分别连接至所述第一电感(L1)的第二端和所述第一电容(C1)的第二端，第一、第二直流端分别连接至所述高压储能滤波器(C)的正极(+BUS)和负极(-BUS)，所述第一电感(L1)的第一端与所述第一电容(C1)的第一端相连；
在所述第一高频半桥逆变电路中：第一、第二直流端分别连接至所述高压储能滤波器(C)的正极(+BUS)和负极(-BUS)，第一交流端通过所述第二电感(L2)连接至所述第一高频隔离变压器(TRA)单相交流源侧的其中一端(A4)，第二交流端连接至所述第一高频隔离变压器(TRA)单相交流源侧的另外一端(A5)；
在所述第二高频半桥逆变电路中：第一、第二直流端分别连接至所述高压储能滤波器(C)的正极(+BUS)和负极(-BUS)，第一交流端通过所述第三电感(L2)连接至所述第二高频隔离变压器(TRB)单相交流源侧的其中一端(B4)，第二交流端连接至所述第二高频隔离变压器(TRB)单相交流源侧的另外一端(B5)；
所述第一直流侧同步开关包括第一至第二开关管，所述第一、第二开关管(Q1、Q2)的漏极分别连接至所述第一高频隔离变压器(TRA)直流源侧的第一、第三端(A1、A3)，所述第一、第二开关管(Q1、Q2)的源极同时连接至所述直流源(V2)的负极；
所述第二直流侧同步开关包括第三至第四开关管，所述第三、第四开关管(Q3、Q4)的漏极分别连接至所述第二高频隔离变压器(TRB)直流源侧的第一、第三端(B1、B3)，所述第三、第四开关管(Q3、Q4)的源极同时连接至所述直流源(V2)的负极；
所述第一、第二高频隔离变压器(TRA、TRB)直流源侧的第二端(A2、B2)均连接至所述直流源(V2)的正极；
所述控制方法包括：
当所述变换电路工作于整流模式时：控制所述高频全桥逆变电路工作于PFC整流状态并进行升压；控制所述第一、第二高频半桥逆变电路工作于逆变状态；若所述直流源的吸纳电流大于或等于额定电流的0.1倍，则：以PWM信号驱动所述第一至第四开关管开通，所述第一、第二开关管的开通时序以所述第一高频半桥逆变电路的开通时序的中心为基础进行偏移，所述第三、第四开关管的开通时序以所述第二高频半桥逆变电路的开通时序的中心为基础进行偏移，并且根据开关频率调整开通占空比大小以获取高效率；
当所述变换电路工作于逆变模式时：根据所述直流源的电压：控制所述第一高频半桥逆变电路以所述第一直流侧同步开关的开通时序的中心为基础进行开通/关断，所述第二高频半桥逆变电路以所述第二直流侧同步开关的开通时序的中心为基础进行开通/关断，并且根据所述直流源的电压高低进行偏移及调整开通占空比大小以获取高效率。
2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于：所述第一高频半桥逆变电路包括第三至第四电容(C3、C4)，所述第二高频半桥逆变电路包括第五至第六电容(C5、C6)，并且，所述第三至第六电容(C3～C6)为高频无极电容。
3.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于：所述第一、第二高频隔离变压器(TRA、TRB)直流源侧的线圈匝数低于4匝，且具有漏感。
4.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于：所述变换电路工作于所述整流模式和所述逆变模式时，所述第一直流侧同步开关与所述第一高频半桥逆变电路的时序相位相差1/4个工作周期，所述第二直流侧同步开关与所述第二高频半桥逆变电路的时序相位相差1/4个工作周期。
5.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于：当所述变换电路工作于整流模式时，若所述直流源的吸纳电流小于所述额定电流的0.1倍，则控制所述第一至第四开关管关断以使所述第一、第二直流侧同步开关工作于二极管整流状态。
6.一种高频隔离交直流变换电路的控制方法，其特征在于：用于控制所述变换电路在整流模式和逆变模式之间切换工作，其中：
所述变换电路包括：
单相交流源(V1)、直流源(V2)、第一至第三电容、高压储能滤波器(C)、第一至第三高频全桥逆变电路、驱动电路、第一至第二电感、高频隔离变压器(TR)以及与所述驱动电路连接的控制电路；所述第一电容(C1)与所述单相交流源并联，所述第二电容(C2)与所述直流源并联；所述第一至第三高频全桥逆变电路均由开关管构成；
在所述第一高频全桥逆变电路中：第一、第二交流端分别连接至所述第一电感(L1)的第二端和所述第一电容(C1)的第二端，第一、第二直流端分别连接至所述高压储能滤波器(C)的正极(+BUS)和负极(-BUS)，所述第一电感(L1)的第一端与所述第一电容(C1)的第一端相连；
在所述第二高频全桥逆变电路中：第一交流端通过所述第二电感(L2)连接至所述高频隔离变压器(TR)单相交流源侧的第一端(4)，第二交流端通过所述第三电容(C3)连接至所述高频隔离变压器(TR)单相交流源侧的第二端(5)，第一、第二直流端分别连接至所述高压储能滤波器(C)的正极(+BUS)和负极(-BUS)；
在所述第三高频全桥逆变电路中：包括第一至第四开关管，第一、第二直流端分别连接至所述直流源的正极和负极，第一、第二交流端分别连接至所述高频隔离变压器(TR)直流源侧的第一端(1)、第二端(2)；
所述控制方法包括：
当所述变换电路工作于整流模式时：控制所述第一高频全桥逆变电路工作于PFC整流状态并进行升压；控制所述第二、第三高频全桥逆变电路工作于逆变状态；若所述直流源的吸纳电流大于或等于额定电流的0.1倍，则：以PWM信号驱动所述第一至第四开关管开通，所述第一、第四开关管的开通时序以所述第二高频全桥逆变电路的开通时序的中心为基础进行偏移，所述第三、第二开关管的开通时序以所述第二高频全桥逆变电路的开通时序的中心为基础进行偏移，并且根据开关频率调整开通占空比大小以获取高效率；
当所述变换电路工作于逆变模式时：根据所述直流源的电压：控制所述第二高频全桥逆变电路以所述第三高频全桥逆变电路的开通时序的中心为基础进行开通/关断，并且根据所述直流源的电压高低进行偏移及调整开通占空比大小以获取高效率。
7.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于：所述第三电容(C3)为高频无极电容。
8.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于：当所述变换电路工作于整流模式时，若所述直流源的吸纳电流小于所述额定电流的0.1倍，则控制所述第一至第四开关管关断以使所述第三高频全桥逆变电路的直流侧同步开关工作于二极管自然整流状态。
9.一种高频隔离交直流变换电路的控制方法，其特征在于：用于控制所述变换电路在整流模式和逆变模式之间切换工作，其中：
所述变换电路包括：
三相交流源、直流源(V2)、高压储能滤波器(C)、第一至第三高频全桥逆变电路、驱动电路、谐振电感(L2)、谐振电容(C3)、直流侧滤波电容(C2)、高频隔离变压器(TR)以及与所述驱动电路连接的控制电路；所述三相交流源耦接至所述第一高频全桥逆变电路的交流端，所述第一高频全桥逆变电路的第一、第二直流端分别连接于所述高压储能滤波器(C)的正极和负极，所述三相交流源和所述第一高频全桥逆变电路的交流端之间连接有LC滤波器；
在所述第二高频全桥逆变电路中：第一交流端通过所述谐振电感(L2)连接至所述高频隔离变压器(TR)三相交流源侧的第一端(4)，第二交流端通过所述谐振电容(C3)连接至所述高频隔离变压器(TR)三相交流源侧的第二端(5)，第一、第二直流端分别连接至所述高压储能滤波器(C)的正极(+BUS)和负极(-BUS)；
在所述第三高频全桥逆变电路中：包括第一至第四开关管，第一、第二直流端分别连接至所述直流源的正极和负极，第一、第二交流端分别连接至所述高频隔离变压器(TR)直流源侧的第一端(1)、第二端(2)；
所述控制方法包括：
当所述变换电路工作于整流模式时：控制所述第一高频全桥逆变电路工作于PFC整流状态并进行升压；控制所述第二、第三高频全桥逆变电路工作于逆变状态，若所述直流源的吸纳电流大于或等于额定电流的0.1倍，则：以PWM信号驱动所述第一至第四开关管开通，所述第一、第四开关管的开通时序以所述第二高频全桥逆变电路的开通时序的中心为基础进行偏移，所述第三、第二开关管的开通时序以所述第二高频全桥逆变电路的开通时序的中心为基础进行偏移，并且根据开关频率调整开通占空比大小以获取高效率；
当所述变换电路工作于逆变模式时：根据所述直流源的电压：控制所述第二高频全桥逆变电路以所述第三高频全桥逆变电路的开通时序的中心为基础进行开通/关断，并且根据所述直流源的电压高低进行偏移及调整开通占空比大小以获取高效率。
10.如权利要求9所述的控制方法，其特征在于：所述谐振电容(C3)为高频无极电容。
11.如权利要求9所述的控制方法，其特征在于：当所述变换电路工作于整流模式时，若所述直流源的吸纳电流小于所述额定电流的0.1倍，则控制所述第一至第四开关管关断以使所述第三高频全桥逆变电路的直流侧同步开关工作于二极管自然整流状态。
CN201510119493.5A 2015-03-18 2015-03-18 一种高频隔离交直流变换电路及其控制方法 Active CN104753369B (zh)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510119493.5A CN104753369B (zh) 2015-03-18 2015-03-18 一种高频隔离交直流变换电路及其控制方法
EP16764181.0A EP3273584A4 (en) 2015-03-18 2016-03-07 High-frequency isolation alternating current-direct current conversion circuit and control method thereof
PCT/CN2016/075813 WO2016146000A1 (zh) 2015-03-18 2016-03-07 一种高频隔离交直流变换电路及其控制方法
US15/690,299 US10050552B2 (en) 2015-03-18 2017-08-30 High-frequency isolation alternating/direct current conversion circuit and control method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510119493.5A CN104753369B (zh) 2015-03-18 2015-03-18 一种高频隔离交直流变换电路及其控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104753369A CN104753369A (zh) 2015-07-01
CN104753369B true CN104753369B (zh) 2017-06-06

Family

ID=53592596

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510119493.5A Active CN104753369B (zh) 2015-03-18 2015-03-18 一种高频隔离交直流变换电路及其控制方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10050552B2 (zh)
EP (1) EP3273584A4 (zh)
CN (1) CN104753369B (zh)
WO (1) WO2016146000A1 (zh)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104753369B (zh) 2015-03-18 2017-06-06 深圳市保益新能电气有限公司 一种高频隔离交直流变换电路及其控制方法
JP6515762B2 (ja) * 2015-09-25 2019-05-22 住友電気工業株式会社 電源装置
CN108023469A (zh) * 2016-10-28 2018-05-11 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 一种低通滤波电路、直流电源和家用电器
US10199947B2 (en) * 2017-04-05 2019-02-05 Futurewei Technologies, Inc. Isolated partial power processing power converters
US10530261B2 (en) * 2017-08-16 2020-01-07 General Electric Company High-performance DC/DC converter with resonator sensing
CN107800320A (zh) * 2017-09-27 2018-03-13 深圳市保益新能电气有限公司 一种电路控制方法
CN115241945A (zh) * 2017-09-30 2022-10-25 深圳威迈斯新能源股份有限公司 一种带逆变功能的三端口充电机
JP7005286B2 (ja) * 2017-11-01 2022-01-21 株式会社東芝 電気車用電源装置
CN107994798B (zh) * 2018-01-11 2024-03-12 福州大学 一种含在线故障诊断的双向双buck逆变器及其工作方法
CN108462396B (zh) * 2018-03-29 2024-02-23 青岛华电高压电气有限公司 35kV振荡波***的可控高压直流电源
CN109039121B (zh) * 2018-10-31 2024-05-10 南京熊猫电子股份有限公司 一种高频隔离型交直流变换电路及其控制方法
CN109039139B (zh) * 2018-10-31 2024-05-10 南京熊猫电子股份有限公司 一种隔离型双向交直流变换电路及其控制方法
CN109067219B (zh) * 2018-11-06 2024-05-10 南京熊猫电子股份有限公司 一种三相交直流变换器及其控制方法
CN109510222A (zh) * 2018-12-05 2019-03-22 南方电网科学研究院有限责任公司 一种配电网补偿控制电路
US10998826B2 (en) * 2019-02-20 2021-05-04 Sharp Kabushiki Kaisha Converter provided with control unit that performs switching control for switching elements
CN109884531A (zh) * 2019-03-05 2019-06-14 华东交通大学 一种锂电池化成容量测试电源装置
CN110336483B (zh) * 2019-07-23 2024-04-19 深圳市三瑞电源有限公司 一种双向逆变器
JP7219688B2 (ja) * 2019-09-26 2023-02-08 株式会社日立製作所 電力変換装置とその制御方法
AT523199B1 (de) * 2019-12-12 2022-09-15 Avl List Gmbh Stromrichtervorrichtung, Testsystem, sowie Verfahren zum Ansteuern einer Stromrichtervorrichtung
CN113726188B (zh) * 2020-05-25 2023-07-25 中国石油化工股份有限公司 多工作模式的高频高压交流电源
CN111585450A (zh) * 2020-06-24 2020-08-25 安徽省金屹电源科技有限公司 一种大功率高频开关电源模块及装置
CN112039344A (zh) * 2020-08-26 2020-12-04 上海军陶电源设备有限公司 一种大功率高密度模块电源
CN112202342B (zh) * 2020-11-03 2021-06-25 深圳威迈斯新能源股份有限公司 双向谐振变换器磁平衡电路及其控制方法
CN114665699A (zh) * 2020-12-23 2022-06-24 台达电子企业管理（上海）有限公司 功率因数校正转换器及其控制方法
CN112737372A (zh) * 2020-12-25 2021-04-30 南通大学 一种基于全控整流桥和半桥llc谐振电路的熔喷布驻极电源
CN112386330A (zh) * 2021-01-19 2021-02-23 安隽医疗科技(南京)有限公司 一种500a射频消融仪主机***
TWI746387B (zh) * 2021-03-08 2021-11-11 群光電能科技股份有限公司 電源供應器及其操作方法
CN113285594A (zh) * 2021-05-28 2021-08-20 太原航空仪表有限公司 一种机载航空270v电源
US20230061145A1 (en) * 2021-08-24 2023-03-02 Monolithic Power Systems, Inc. Llc resonant converter with direct power transformer
CN113992013B (zh) * 2021-10-25 2024-02-09 湖南大学 一种电流源直流变换器及控制方法
CN113839572B (zh) * 2021-11-03 2024-05-28 易事特储能科技有限公司 一种整流模块及高压直流供电***
CN114362535B (zh) * 2021-11-30 2023-10-27 漳州科华电气技术有限公司 一种直流变换电路及其控制方法
CN114785126A (zh) * 2022-04-14 2022-07-22 华南理工大学 基于Buck-Boost原理的非隔离型桥臂交替式直流变压器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1985423A (zh) * 2004-07-08 2007-06-20 Lv电力（2003）有限公司 双向能量变换***
CN102570560A (zh) * 2012-01-18 2012-07-11 华北电力大学（保定） V2g双向功率变换电动汽车充放电***及其控制方法
CN104201908A (zh) * 2014-09-24 2014-12-10 武汉大学 基于固态变压器的机车ac-dc-ac牵引***及方法
CN204465374U (zh) * 2015-03-18 2015-07-08 深圳市保益新能电气有限公司 一种高频隔离交直流变换电路

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3697112B2 (ja) * 1999-07-23 2005-09-21 株式会社千代田 直流双方向コンバータ
JP4406967B2 (ja) * 1999-09-03 2010-02-03 サンケン電気株式会社 直流電源装置
US6751107B2 (en) * 2002-03-27 2004-06-15 Shindengen Electric Manufacturing Co., Ltd. DC power supply device with constant power output level
US7046532B2 (en) * 2003-02-06 2006-05-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Switching power supply
JP4442145B2 (ja) * 2003-07-10 2010-03-31 ソニー株式会社 電源装置
US7596007B2 (en) * 2005-10-14 2009-09-29 Astec International Limited Multiphase DC to DC converter
US8259477B2 (en) * 2007-05-30 2012-09-04 The Regents Of The University Of California Multiphase resonant converter for DC-DC applications
EP2019481A1 (en) * 2007-07-25 2009-01-28 Danmarks Tekniske Universitet Switch-mode DC-DC converter with multiple power transformers
JP5394213B2 (ja) * 2009-11-27 2014-01-22 オリジン電気株式会社 直列共振型コンバータ回路
TWI384744B (zh) * 2009-12-22 2013-02-01 Ind Tech Res Inst 交流轉直流之轉換電路架構
US8842450B2 (en) * 2011-04-12 2014-09-23 Flextronics, Ap, Llc Power converter using multiple phase-shifting quasi-resonant converters
US9306465B2 (en) * 2011-06-10 2016-04-05 Lear Corporation Method for controlling a converter having variable frequency control and system for powering a vehicle load using same
EP2756508B1 (en) * 2011-09-13 2019-02-06 Danmarks Tekniske Universitet An integrated magnetics component
US9425693B2 (en) * 2011-10-03 2016-08-23 The Boeing Company Systems and methods for high power DC/DC conversion using voltage converter cells
CN102437628A (zh) * 2011-10-22 2012-05-02 华北电力大学（保定） 蓄电池化成充放电变流电路
CN102593869B (zh) * 2012-03-15 2014-10-29 东北大学 一种h全桥转换式微逆变器并网装置
CN102611315A (zh) * 2012-03-22 2012-07-25 华为技术有限公司 一种谐振转换电路
KR20140047981A (ko) * 2012-10-15 2014-04-23 엘에스산전 주식회사 Dc-dc컨버터
US20140177293A1 (en) * 2012-12-21 2014-06-26 GridBridge Distribution transformer interface apparatus and methods
JP6184178B2 (ja) * 2013-06-11 2017-08-23 株式会社Ｓｏｋｅｎ 電力変換装置
WO2015053141A1 (ja) * 2013-10-07 2015-04-16 日立オートモティブシステムズ株式会社 Ｄｃ－ｄｃコンバータ装置
US9337743B2 (en) * 2013-10-11 2016-05-10 Futurewei Technologies, Inc. Apparatus and method for multiple primary bridge resonant converters
CN104578791B (zh) * 2013-10-15 2018-01-23 南京博兰得电子科技有限公司 并联的谐振变换器及其控制方法
JP6176121B2 (ja) * 2014-01-10 2017-08-09 住友電気工業株式会社 電力変換装置及び三相交流電源装置
CN105981278B (zh) * 2014-02-05 2019-05-28 三菱电机株式会社 车载充电器、车载充电器的浪涌抑制方法
US9490704B2 (en) * 2014-02-12 2016-11-08 Delta Electronics, Inc. System and methods for controlling secondary side switches in resonant power converters
CN103872919A (zh) * 2014-02-28 2014-06-18 台达电子企业管理（上海）有限公司 直流-直流变换器及直流-直流变换***
CN105099211B (zh) * 2014-05-13 2018-04-20 台达电子企业管理（上海）有限公司 直流对直流变换装置及其控制方法
WO2015174123A1 (ja) * 2014-05-15 2015-11-19 三菱電機株式会社 電力変換装置
US9614453B2 (en) * 2014-11-20 2017-04-04 Futurewei Technologies, Inc. Parallel hybrid converter apparatus and method
EP3034002B1 (en) * 2014-12-18 2017-03-29 Schleifring und Apparatebau GmbH Inductive rotary joint with multimode inverter
CN104753369B (zh) * 2015-03-18 2017-06-06 深圳市保益新能电气有限公司 一种高频隔离交直流变换电路及其控制方法
US9887616B2 (en) * 2015-07-01 2018-02-06 Hella Corporate Center Usa, Inc. Electric power conversion apparatus with active filter
TWI575861B (zh) * 2016-01-15 2017-03-21 盈正豫順電子股份有限公司 單向隔離式多階直流－直流電能轉換裝置及其方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1985423A (zh) * 2004-07-08 2007-06-20 Lv电力（2003）有限公司 双向能量变换***
CN102570560A (zh) * 2012-01-18 2012-07-11 华北电力大学（保定） V2g双向功率变换电动汽车充放电***及其控制方法
CN104201908A (zh) * 2014-09-24 2014-12-10 武汉大学 基于固态变压器的机车ac-dc-ac牵引***及方法
CN204465374U (zh) * 2015-03-18 2015-07-08 深圳市保益新能电气有限公司 一种高频隔离交直流变换电路

Also Published As

Publication number Publication date
US20170366099A1 (en) 2017-12-21
US10050552B2 (en) 2018-08-14
CN104753369A (zh) 2015-07-01
EP3273584A4 (en) 2018-05-02
EP3273584A1 (en) 2018-01-24
WO2016146000A1 (zh) 2016-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104753369B (zh) 一种高频隔离交直流变换电路及其控制方法
CN204465374U (zh) 一种高频隔离交直流变换电路
CN107733236B (zh) 一种宽范围双向软开关直流变换电路及其控制方法
CN207184330U (zh) 一种宽范围软开关直流变换电路
CN108736733A (zh) 一种可变匝比隔离双向dc/dc变换器及其控制方法
CN102005954B (zh) 单相非隔离型光伏并网逆变器及控制方法
CN109560711A (zh) 一种隔离型双向dc-dc变换器及其调制方法
CN105846696B (zh) 一种两级式ac-dc变换器及其控制方法
CN103762873B (zh) 基于Boost变换器的高频隔离式三电平逆变器
CN106100344A (zh) 一种具有升高电压增益的llc谐振变换器
CN107733234A (zh) 一种适用于谐振网络半同步整流器的不对称控制电路及其控制方法
CN102723873A (zh) 一种双输入全隔离集成变流器
CN106655538B (zh) 一种基于交流包络调制无线电能传输***
CN103001484A (zh) 低附加电压零电压开关无桥功率因数校正器及调制方法
CN107026482A (zh) 单相电流型多电平磁耦合无线电能传输***
CN109768710A (zh) 双向充电机中双向dc-dc电路拓扑结构及控制方法
CN102611347A (zh) 一种单相非隔离太阳能并网逆变器
CN100571006C (zh) 超导储能用双向三电平软开关dc/dc变换器及其控制方法
CN207053414U (zh) 一种高频隔离交直流变换电路
CN109494999A (zh) 一种三端口ac-dc与三端口直流变压器组合型交直流变换器及其控制方法
CN107666254A (zh) 隔离型双向dc/ac电源
CN107612337A (zh) 一种llc谐振变换器及其抑制循环能量的调制方法
CN107196547A (zh) 一种三相双buck并网逆变器的对称全周期调制方法
CN106452096A (zh) 一种电桥结构、换流电路及电力电子变压器
CN207368900U (zh) 一种高频隔离交直流变换电路

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant