[发明专利]基于堆叠桥的LCLCL高阶直流变换器及控制方法

权利要求书

1.一种基于堆叠桥的LCLCL高阶直流变换器，其特征在于，包括开关管S₁、开关管S₂、开关管S₃、开关管S₄、谐振电容C_r、谐振电感L_r、变压器T、带阻滤波电感L_p、带阻滤波电容C_p、二极管D₁、二极管D₂、输出电容C₀、分压电容C_in1和分压电容C_in2；

开关管S₁、开关管S₂、开关管S₃和开关管S₄依次连接形成堆叠桥，开关管S₁和开关管S₂构成上桥臂，上桥臂并联分压电容C_in1；开关管S₃和开关管S₄构成下桥臂，下桥臂并联分压电容C_in2；

带阻滤波电感L_p和带阻滤波电容C_p相并联形成带阻滤波器；

带阻滤波器、变压器T的原边、谐振电感L_r和谐振电容C_r依次串联在上桥臂和下桥臂之间；

变压器T副边的一端连接二极管D₁的阳极，二极管D₁的阴极连接二极管D₂的阴极，二极管D₂的阳极连接变压器T副边的另一端；

变压器T副边的中间抽头与二极管D₂的阴极之间连接输出电容C₀；输出电容C₀与负载电阻R_L相并联。

2.根据权利要求1所述的基于堆叠桥的LCLCL高阶直流变换器，其特征在于，

开关管S₁的漏极用于连接电源的正极，开关管S₁的源极连接开关管S₂的漏极，开关管S₂的源极连接开关管S₃的漏极，开关管S₃的源极连接开关管S₄的漏极，开关管S₄的源极用于连接电源的负极；

分压电容C_in1连接在开关管S₁的漏极与开关管S₂的源极之间，分压电容C_in2连接在开关管S₃的漏极与开关管S₄的源极之间；

带阻滤波器、变压器T的原边、谐振电感L_r和谐振电容C_r依次串联在开关管S₁的源极和开关管S₄的漏极之间。

3.一种基于堆叠桥的LCLCL高阶直流变换器控制方法，用于实现对权利要求1和2所述基于堆叠桥的LCLCL高阶直流变换器的控制，其特征在于包括，

对电源的输入电压进行采样，当输入电压为低压范围时，在开关频率为1MHz状态下，将开关管S₁和开关管S₄作为第一组开关管，开关管S₂和开关管S₃作为第二组开关管，控制两组开关管交替工作二分之一电压周期，实现变频工作模态；

当输入电压为高压范围时，在开关频率为500kHz状态下，按顺序依次循环控制开关管S₁和开关管S₃、开关管S₂和开关管S₃、开关管S₂和开关管S₄及开关管S₂和开关管S₃各工作四分之一电压周期，实现倍频工作模态。

4.根据权利要求3所述的基于堆叠桥的LCLCL高阶直流变换器控制方法，其特征在于，所述低压范围包括170-255V；所述高压范围包括255-340V。