[发明专利]一种全桥三端口双向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双向直流变换器及其控制方法，属于电力电子变换器领域。该变换器由原边电路、副边电路和隔离变压器构成，其中原边电路由集成了两路双向Buck-Boost变换器的全桥电路构成，副边电路由全桥电路构成；变换器共包含三个端口，其中每一个端口的功率都可以双向流动，通过控制两个全桥电路中开关管的占空比以及两个全桥电路对应开关管的移相角，可以同时实现其中任意两个端口的功率控制。本发明通过将非隔离双向Buck-Boost变换器与全桥双向变换器集成到一起，构成集成的三端口变换器，同时实现对多个端口的功率控制，减少了所用开关器件的数量，降低了成本，提高了功率密度和可靠性，适用于新能源发电、混合储能等供电系统。

主权项

一种全桥三端口双向直流变换器，其特征在于：所述全桥三端口双向直流变换器由第一输入/输出端(U1)、第二输入/输出端(U2)、第三输入/输出端(U3)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、第三电容(C3)、第一电感(L1)、第二电感(L2)、第三电感(L3)、第一开关管(S1)、第二开关管(S2)、第三开关管(S3)、第四开关管(S4)、第五开关管(S5)、第六开关管(S6)、第七开关管(S7)、第八开关管(S8)和变压器(T)构成，其中变压器(T)包括原边绕组(NP)和副边绕组(NS)；所述第一输入/输出端(U1)的正极分别连于第一电容(C1)的正极、第一开关管(S1)的漏极和第三开关管(S3)的漏极，第一输入/输出端(U1)的负极分别连于第一电容(C1)的负极、第二电容(C2)的正极、第一电感(L1)的一端、第二电感(L2)的一端和第二输入/输出端(U2)的正极；第二输入/输出端(U2)的负极分别连于第二电容(C2)的负极、第二开关管(S2)的源极和第四开关管(S4)的源极，第三电感(L3)的一端分别连于第一电感(L1)的另一端、第一开关管(S1)的源极和第二开关管(S2)的漏极，第三电感(L3)的另一端连于变压器(T)原边绕组(NP)的同名端，变压器(T)原边绕组(NP)的非同名端分别连于第二电感(L2)的另一端、第三开关管(S3)的源极和第四开关管(S4)的漏极；变压器(T)副边绕组(NS)的同名端分别连于第五开关管(S5)的源极和第六开关管(S6)的漏极，变压器(T)副边绕组(NS)的非同名端分别连于第七开关管(S7)的源极和第八开关管(S8)的漏极；第三输入/输出端(U3)的正极分别连于第五开关管(S5)的漏极、第七开关管(S7)的漏极和第三电容(C3)的正极，第三输入/输出端(U3)的负极分别连于第六开关管(S6)的源极、第八开关管(S8)的源极和第三电容(C3)的负极。