[发明专利]一种基于拓扑集成的多端口变换器、控制方法及系统

权利要求书

1.一种基于拓扑集成的多端口变换器，其特征在于，包括：

与电网相连接的第一双向全桥电路；

与隔离型三端口变换器相连接，并与第一双向全桥电路共用两个开关器件的第二双向全桥电路；

与输出负载相连接，并通过第一高频变压器与第二双向全桥电路相连的不控整流全桥电路；

与蓄电池相连接，并通过第二高频变压器与第二双向全桥电路相连的第三双向全桥电路；

与光伏电池和直流母线电容相连接的第一boost电路；

与直流母线电容相连，并与第一boost电路共用一个开关器件的第二boost电路。

2.如权利要求1所述的多端口变换器，其特征在于，所述第一双向全桥电路包括：第一开关管S₁、第二开关管S₂、第四开关管S₄、第五开关管S₅、第一并网电感L_g1、第二并网电感L_g2以及电网接口；

其中所述第一开关管S₁的漏极与所述第二开关管S₂的源极相连；所述第四开关管S₄的漏极与所述第五开关管S₅的源极相连；所述第一开关管S₁的源极与所述第四开关管S₄的源极相连；所述第一并网电感L_g1的两端分别与所述第五开关管S₅的源极和电网接口的火线相连；所述第二并网电感L_g2同时与所述第二开关管S₂的源极和电网接口的零线相连。

3.如权利要求1或2所述的多端口变换器，其特征在于，所述第二双向全桥电路包括：第二开关管S₂、第五开关管S₅、第三开关管S₃、第六开关管S₆、整流电感L_r、第一高频变压器原边以及第二高频变压器原边；

其中所述第二开关管S₂的漏极与所述第三开关管S₃的源极相连；所述第五开关管S₅的漏极与所述第六开关管S₆的源极相连；所述第三开关管S₃的漏极与所述第六开关管S₆的漏极相连；所述整流电感L_r的两端分别与所述第六开关管S₆的源极和第一高频变压器的原边同名端相连；所述第二高频变压器的原边同名端与第一高频变压器的原边异名端相连；所述第二高频变压器的原边异名端与所述第三开关管S₃的源极相连。

4.如权利要求1所述的多端口变换器，其特征在于，所述不控整流全桥电路包括：第一整流二极管D₁、第二整流二极管D₂、第三整流二极管D₃、第四整流二极管D₄、输出滤波电感L_f、输出滤波电容C_f、电阻负载R_L以及第一高频变压器副边；

其中所述第一整流二极管D₁的正极与所述第二整流二极管D₂的负极相连；所述第三整流二极管D₃的正极与所述第四整流二极管D₄的负极相连；所述第一整流二极管D₁的负极与所述第三整流二极管D₃的负极相连；所述第二整流二极管D₂的正极与所述第四整流二极管D₄的正极相连；所述输出滤波电感L_f的两端分别与所述第一整流二极管D₁的负极和所述输出滤波电容C_f的正极相连；所述输出滤波电容C_f的负极与所述第二整流二极管D₂的正极相连；所述电阻负载R_L与所述输出滤波电容C_f并联；所述第一高频变压器的副边同名端与所述第三整流二极管D₃的正极相连；所述第一高频变压器的副边异名端与所述第一整流二极管D₁的正极相连。