[发明专利]一种全桥三端口直流变换器及其控制方法

摘要

本发明公开了一种全桥三端口直流变换器及其控制方法，属于电力电子变换器领域。该变换器是由输入源、蓄电池、原边电路和副边电路组成，原边电路连接输入源和蓄电池，副边电路连接负载。变换器共使用了四个开关管和两个变压器，变压器的原边激磁电感同时用作滤波电感，四个开关管和两个变压器构成了一个全桥电路和两个非隔离双向变换器，通过对四个开关管的控制，采用一个变换器即可同时实现主电源、蓄电池和负载三者的功率管理。本发明通过将隔离变换器与非隔离双向变换器集成到一起，使用的开关器件少，控制简单，可靠性高，能有效完成系统的功率管理与控制，适用于航天卫星供电或新能源发电系统。

主权项

一种全桥三端口直流变换器及其控制方法，其特征在于：所述全桥三端口直流变换器由输入源(Uin)、第一开关管(S1)、第二开关管(S2)、第三开关管(S3)、第四开关管(S4)、蓄电池(Ub)、蓄电池侧滤波电容(Cb)、包含原边绕组(NP1)和副变绕组(NS1)的第一变压器(T1)、包含原边绕组(NP2)和副变绕组(NS2)的第二变压器(T2)、第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)、第四二极管(D4)、输出滤波电感(Lo)、输出滤波电容(Co)和负载(Ro)构成，其中：输入源(Uin)的正极分别连于第一开关管(S1)的漏极和第三开关管(S3)的漏极，输入源(Uin)的负极分别连于第二开关管(S2)的源极、第四开关管(S4)的源极、蓄电池(Ub)的负极和蓄电池侧滤波电容(Cb)的一端，蓄电池(Ub)的正极分别连于蓄电池侧滤波电容(Cb)的另一端、第一变压器(T1)原边绕组(NP1)的非同名端和第二变压器(T2)原边绕组(NP2)的同名端，第一变压器(T1)原边绕组(NP1)的同名端分别连于第一开关管(S1)的源极和第二开关管(S2)的漏极，第二变压器(T2)原边绕组(NP2)的非同名端分别连于第三开关管(S3)的源极和第四开关管(S4)的漏极，第一变压器(T1)副变绕组(NS1)的同名端分别连于第一二极管(D1)的阳极和第二二极管(D2)的阴极，第一变压器(T1)副变绕组(NS1)的非同名端连于第二变压器(T2)副变绕组(NS2)的同名端，第二变压器(T2)副变绕组(NS2)的非同名端分别连于第三二极管(D3)的阳极和第四二极管(D4)的阴极，输出滤波电感(Lo)的一端分别连于第一二极管(D1)的阴极和第三二极管(D3)的阴极，输出滤波电感(Lo)的另一端分别连于输出滤波电容(Co)的一端和负载(Ro)的一端，负载(Ro)的另一端分别连于输出滤波电容(Co)的另一端、第二二极管(D2)的阳极和第四二极管(D4)的阳极；所述第一变压器(T1)原边绕组(NS1)所对应的激磁电感同时用作滤波电感；所述第二变压器(T2)原边绕组(NS2)所对应的激磁电感同时用作滤波电感。