[发明专利]一端稳压一端稳流型相移加PWM控制双向直流变换器及其控制方法

摘要

一种一端稳压一端稳流型相移加PWM控制双向直流变换器及其控制方法，属双向直流变换器，包括主电路、开关控制和闭环控制。主电路由电感(L₁)和开关管(S₁)串联支路(1)，电感(L2)和开关管(S₂)串联支路(2)，两个辅助开关管(S_a1)、(S_a2)和箝位电容(C_c)组成支路(3)，开关管(S₃)和(S₄)串联支路(4)，分压电容(C_a)和(C_b)串联支路(5)和隔离变压器(6)组成；开关控制电路由相移控制芯片(7)，单稳触发器(8)和PWM控制芯片(9)组成；闭环控制部分由相移角闭环控制回路(10)和占空比闭环控制回路(11)组成。特点是：①抑制了开关管的电压尖峰；②减小了变换器的环流损耗，并保证全负载范围内的软开关；③相移角和占空比的解耦控制实现了能量双向自由流动，具有优良的稳态和动态特性。

主权项

1、一种一端稳压一端稳流型相移加PWM控制双向直流变换器，包括主电路、开关控制电路和闭环控制电路，其特征在于，所述主电路的组成是：第一储能电感(L1)与第一功率开关管(S1)串联成第一支路(1)和第二储能电感(L2)与第二功率开关管(S2)串联成第二支路(2)均分别并联在蓄电池(V1)正负端；箝位支路(3)的组成是，该支路的第一辅助功率开关管(Sa1)漏极与第二辅助功率开关管(Sa2)的漏极串联，这两个辅助功率开关管(Sa1)、(Sa2)的源极分别连于第一功率开关管(S1)的漏极和第二功率开关管(S2)的漏极，箝位电容(Cc)的正极连接在第一辅助功率开关管(Sa1)和第二辅助功率开关管(Sa2)的串联线上，该箝位电容(Cc)的负极连于蓄电池(V1)的负极；第三功率开关管(S3)源极与第四功率开关管(S4)漏极串联成第四支路(4)和两个分压电容(Ca)和(Cb)串联的第五支路(5)均分别并联在有源负载(V2)的正负极；隔离变压器(6)原边绕组(n1)同名端通过漏电感(Lr)连于第一功率开关管(S1)的漏极，原边绕组(n1)异名端直接连于第二功率开关管(S2)的漏极，该隔离变压器(6)副边绕组(n2)同名端连于第三功率开关管(S3)与第四功率开关管(S4)的串联线上，副边绕组(n2)异名端连于两个分压电容(Ca)和(Cb)的串联线上；所述开关控制电路的组成是：相移控制芯片(7)的四路输出经两个单稳触发器(8)分别与四路PWM控制芯片(9)的同步端相连，所得的控制信号分别输给主电路中的每个功率开关管；所述闭环控制电路包括与相移控制芯片(7)的输入相连的相移角闭环控制回路(10)和与PWM控制芯片(9)相连的占空比闭环控制回路(11)。