[发明专利]一种具有旁路电路的双向隔离型三相直流变换器

说明书

本发明提供了一种具有旁路电路的双向隔离型三相直流变换器，其特征在于：原边A相谐振电路、原边B相谐振电路、原边C相谐振电路、付边X相谐振电路、付边Y相谐振电路及付边Z相谐振电路分别与各自的旁路电路并联；旁路电路处于使能状态或禁用状态。通过对比现有双向隔离型三相直流变换器和本发明中提出的双向隔离型三相直流变换器的增益曲线可以发现，本发明提出的变换器，具有更宽的增益范围，更窄的开关关频率范围，有助于提高变换器的效率。

技术领域

本发明涉及一种双向隔离型直流变换器拓扑，属于电力电子装置技术领域。

背景技术

双向隔离型三相直流变换器能实现能量的双向流动，具有高功率密度和高传输效率的优点，在储能、直流输配电、电动汽车充电等领域有广泛的应用前景，现有技术方案典型结构如图1所示。

图1中，V_p为原边直流源或负载；P_cap为原边直流电容，S1、S2、S3、S4、S5、S6为电力电子开关器件，原边直流电容P_cap与电力电子开关器件S1、S2、S3、S4、S5、S6构成原边三相半桥逆变电路；C_rA为原边A相谐振电容，L_rA为原边A相谐振电感，原边A相谐振电容C_rA与原边A相谐振电感L_rA构成原边A相谐振电路；C_rB为原边B相谐振电容，L_rB为原边B相谐振电感，原边B相谐振电容C_rB与原边B相谐振电感L_rB构成原边B相谐振电路；C_rC为原边C相谐振电容，L_rC为原边C相谐振电感，原边C相谐振电容C_rC与原边C相谐振电感L_rC构成原边C相谐振电路；通常情况下，原边A相谐振电容C_rA、原边B相谐振电容C_rB与原边C相谐振电容C_rC的电容值相同，原边A相谐振电感L_rA、原边B相谐振电感L_rB与原边C相谐振电感L_rC电感值相同。

V_s为付边直流源或负载；S_cap为付边直流电容，Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6为电力电子开关器件，付边直流电容S_cap及电力电子开关器件Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6构成付边三相半桥逆变电路；C_rX为付边X相谐振电容，L_rX为付边X相谐振电感，付边X相谐振电容C_rX及付边X相谐振电感L_rX构成付边X相谐振电路；C_rY为付边Y相谐振电容，L_rY为付边Y相谐振电感，付边Y相谐振电容C_rY及付边Y相谐振电感L_rY构成付边Y相谐振电路；C_rZ为付边Z相谐振电容，L_rZ为付边Z相谐振电感，付边Z相谐振电容C_rZ及付边Z相谐振电感L_rZ构成付边Z相谐振电路；通常情况下，付边X相谐振电容C_rX、付边Y相谐振电容C_rY与付边Z相谐振电容C_rZ电容值相同，付边X相谐振电感L_rX、付边Y相谐振电感L_rY与付边Z相谐振电感LrZ电感值相同。

T1为三相隔离变压器，原/付边匝比为N:1；L_m1、L_m2、L_m3为三相对应的励磁电感，通常情况下，L_m1、L_m2、L_m3电感值相同。

图1所示双向隔离型三相直流变换器工作原理如下：