[发明专利]基于绝缘栅双极型晶体管的双向功率变换系统及变换方法

说明书

本发明属于电压转换系统技术领域，公开了一种基于绝缘栅双极型晶体管的双向功率变换系统及变换方法，系统设置有电路板，电路板上端安装有电流检测器，电流检测器下端电连有电流保护器，电流保护器下端电连有绝缘栅双极型晶体管芯片，绝缘栅双极型晶体管芯片下端电连有续流二极管芯片，电路板两端锡焊有绝缘栅型场效应管与双极型三极管，绝缘栅型场效应管、双极型三极管分别与绝缘栅双极型晶体管芯片、续流二极管芯片电连接。本发明采用的充电模式可根据电池的容量、特性，通过模块的增减调整充电功率，并且直流电压利用率高，输出电压可调、抗负载扰动能力强，能够实现能量的双向流动。

技术领域

本发明属于电压转换技术领域，尤其涉及一种基于绝缘栅双极型晶体管的双向功率变换系统及变换方法。

背景技术

目前，业内常用的现有技术是这样的，

绝缘栅双极型晶体管是由双极型三极管和绝缘栅型场效应管组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件。近年来，随着国家对新能源汽车的扶持力度的增加，随之充电基础设施的建设成为制约新能源汽车发展的主要问题。传统的充电设备电网输出电压不稳定导致直流电压利用率较低，且输出电压不可调节，无法满足不同车型、不同充电方式的需求；而绝缘栅双极型晶体管承受过电流的时间仅为几微秒，耐过流量小，当驱动电路中缺乏保护设备时，过电流就会损害绝缘栅双极型晶体管。

综上所述，现有技术存在的问题是：

传统的充电设备电网输出电压不稳定导致直流电压利用率较低，且输出电压不可调节，无法满足不同车型、不同充电方式的需求；

而绝缘栅双极型晶体管承受过电流的时间仅为几微秒，耐过流量小，当驱动电路中缺乏保护设备时，过电流就会损害绝缘栅双极型晶体管。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于绝缘栅双极型晶体管的双向功率变换系统及变换方法。

本发明是这样实现的，一种基于绝缘栅双极型晶体管的双向功率变换方法，所述基于绝缘栅双极型晶体管的双向功率变换方法包括：首先通过电流检测器对电路中输入电流进行检测，随后通过电流保护器对绝缘栅双极型晶体管进行过流保护；

通过绝缘栅双极型晶体管芯片对绝缘栅型场效应管进行控制；

通过续流二极管芯片对双极型三极管进行控制；

封装后的绝缘栅双极型晶体管模块直接应用于AC/DC变换器；输入电流经过续流二极管芯片输入整流器，通过整流器对输入电流进行整流，随后电流经过滤波器进行滤波，经过整流和滤波后的输入电流最后传输至AC/DC变换器，通过AC/DC变换器将输入的交流电源转换成需要的直流电压输出。

进一步，对电路中输入电流进行检测的方法包括：

给出电流检测的各评估指标的排序向量，利用有序二元比较法求出主观权重；

根据由每个评价指标的值组成的初始决策矩阵利用变异系数法求取客观权重；

利用向量相似度理论求得综合权重；

将实数形式的初始决策矩阵转换成Vague集形式的决策矩阵，并将权重向量也转化成Vague集形式的决策矩阵；利用基于Vague集形式的PROMETHEE方法对电流进行排序，得到合理的电流值，

所述主观权重由有序二元比较法求得具体方法为：

步骤一、确定评价对象和专家集：X为考察的全体对象集，记为X＝{x₁,x₂,...x_N}为参与确定指标权重的专家集为P＝{p₁,p₂...p_L}；