[发明专利]DC-DC变换器及其信号调制方法

权利要求书

1.一种DC-DC变换器的信号调制方法，其特征在于，所述DC-DC变换器包括三电平全桥变换器、变压器及驱动信号发生器，所述三电平全桥变换器的交流输出端电连接至所述变压器的原边，所述三电平全桥变换器与所述驱动信号发生器通信连接；

所述三电平全桥变换器包括N个串联的三电平全桥单元，N为正整数，每一个三电平全桥单元分别包括2个桥臂，每一个桥臂分别包括4个开关，将第一桥臂的4个开关从上到下依次记为S11、S12、S13及S14，并且将S11、S12、S13及S14的驱动波形分别记为D_S11、D_S12、D_S13及D_S14，将第x桥臂的4个开关从上到下依次记为Sx1、Sx2、Sx3及Sx4，并且将Sx1、Sx2、Sx3及Sx4的驱动波形分别记为D_Sx1、D_Sx2、D_Sx3及D_Sx4，x为大于或等于2且小于或等于2N的整数；

所述信号调制方法包括以下步骤：

所述驱动信号发生器向所述第一桥臂输出第一驱动信号，所述第一驱动信号调制为：D_S11为占空比为1/4N的矩形波，D_S12为占空比为(4N-1)/4N的矩形波，并且将D_S12的上升沿滞后D_S11的上升沿1/2N个开关周期，D_S13为D_S11的互补信号，D_S14为D_S12的互补信号；

所述驱动信号发生器向所述第x桥臂输出第x驱动信号，所述第x驱动信号调制为：D_Sx1为占空比为1/4N的矩形波，D_Sx2为占空比为(4N-1)/4N的矩形波；当x为奇数时，将D_Sx1的上升沿滞后D_S11的上升沿(x-1)/2N个开关周期，将D_Sx2的上升沿滞后D_S11的上升沿x/2N个开关周期；当x为偶数时，将D_Sx1及D_Sx2的上升沿分别滞后D_S11的上升沿(2x-1)/4N个开关周期；D_Sx3为D_Sx1的互补信号，D_Sx4为D_Sx2的互补信号；

所述三电平全桥变换器的交流输出端的输出电压为双极性方波。

2.如权利要求1所述的信号调制方法，其特征在于，所述信号调制方法还包括以下步骤：

当所述DC-DC变换器停止工作时，S11与S12相比，先关闭S11，后关闭S12，S13与S14相比，先关闭S14，后关闭S13，Sx1与Sx2相比，先关闭Sx1，后关闭Sx2，Sx3与Sx4相比，先关闭Sx4，后关闭Sx3。

3.如权利要求1所述的信号调制方法，其特征在于，所述DC-DC变换器还包括两电平全桥变换器；

所述变压器的副边电连接至所述两电平全桥变换器的交流输入端。

4.如权利要求1～3中任意一项所述的信号调制方法，其特征在于，所述DC-DC变换器为LLC谐振DC-DC变换器；

所述三电平全桥变换器为单相三电平全桥变换器。

5.如权利要求4所述的信号调制方法，其特征在于，所述DC-DC变换器用于电力电子牵引变压器。