專(zhuān)利名稱(chēng)：四開(kāi)關(guān)管三端口變換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及功率變換器中的一種四開(kāi)關(guān)管三端口變換器，屬于電力電子變換器領(lǐng) 域。
背景技術(shù)：
隨著能源危機(jī)和環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)重，太陽(yáng)能、風(fēng)能、燃料電池等新能源發(fā)電技 術(shù)成為世界各國(guó)關(guān)注和研究的熱點(diǎn)。新能源發(fā)電系統(tǒng)按照是否與公共電網(wǎng)相連，分為并網(wǎng) 運(yùn)行和獨(dú)立運(yùn)行兩種方式。獨(dú)立運(yùn)行的新能源發(fā)電系統(tǒng)是新能源發(fā)電應(yīng)用的非常重要的一 種方式，可以解決偏遠(yuǎn)山區(qū)、孤島等無(wú)電網(wǎng)地區(qū)的供電問(wèn)題，除此之外，航天衛(wèi)星中一般以 太陽(yáng)能作為輸入源，蓄電池作為備用電源，共同向衛(wèi)星進(jìn)行供電，該結(jié)構(gòu)與獨(dú)立新能源發(fā)電 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)一致，因此對(duì)獨(dú)立新能源發(fā)電系統(tǒng)的研究可以進(jìn)一步推廣應(yīng)用于航天衛(wèi)星供電 系統(tǒng)等領(lǐng)域。
新能源發(fā)電設(shè)備固有的缺陷為獨(dú)立新能源供電系統(tǒng)帶來(lái)了一些新的難題和挑戰(zhàn)， 如燃料電池的響應(yīng)速度比較緩慢，輸出功率不能及時(shí)跟蹤負(fù)載的變化；風(fēng)能、太陽(yáng)能發(fā)電 由于受到風(fēng)速、風(fēng)向、日照強(qiáng)度、環(huán)境溫度等自然條件變化的影響而不能持續(xù)、穩(wěn)定的輸出 電能，導(dǎo)致系統(tǒng)穩(wěn)定性問(wèn)題的增加。因此，獨(dú)立運(yùn)行的新能源發(fā)電系統(tǒng)必須配備一定容量的 儲(chǔ)能裝置。儲(chǔ)能裝置起到能量平衡和支撐作用，及時(shí)補(bǔ)充系統(tǒng)的短時(shí)峰值功率，回收多余功 率，保證供電的連續(xù)性和可靠性，提高電能的利用率，并且使發(fā)電設(shè)備在輸出功率或負(fù)載功 率波動(dòng)較大時(shí)，仍能夠保持良好的穩(wěn)定性。
包含儲(chǔ)能環(huán)節(jié)的新能源獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖1所示的新 能源獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)由單向DC/DC變換器和雙向DC/DC變換器構(gòu)成，單向變換器實(shí)現(xiàn)主電 源到負(fù)載的功率管理，雙向變換器與蓄電池相連實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的能量管理，當(dāng)主電源能量充 足時(shí)，主電源對(duì)蓄電池充電，當(dāng)主電源能量不足時(shí)，蓄電池通過(guò)雙向變換器放電對(duì)負(fù)載供 電。圖1是由兩個(gè)獨(dú)立變換器構(gòu)成的系統(tǒng)，其變換器分散控制，體積重量較大，且系統(tǒng)動(dòng) 態(tài)響應(yīng)速度慢；圖1(a)中，蓄電池為負(fù)載供電時(shí)需經(jīng)過(guò)兩級(jí)變換，圖1(b)中，主電源為 蓄電池充電時(shí)需經(jīng)過(guò)兩級(jí)變換，變換級(jí)數(shù)多，系統(tǒng)效率低。針對(duì)上述應(yīng)用背景及存在的問(wèn) 題，研究人員提出采用三端口變換器代替上述多個(gè)獨(dú)立的變換器實(shí)現(xiàn)獨(dú)立新能源發(fā)電系 統(tǒng)的功率管理，如文獻(xiàn)"Danwei Liu, Hui Li. A ZVS Bi-Directional DC-DC Converter for Multiple Energy Storage Elements, IEEE Transactions on Power Electronics, 2006，vol. 21(5) : 1513-1517”、文獻(xiàn)"Chuanhong Zhao, Simon D. Round, Johann W. KoIar· An Isolated Three-Port Bidirectional DC-DC Converter With Decoupled Power Flow Management, IEEE Transactions on Power Electronics, 2008, 23 (5) :2443_2553” 以及文 獻(xiàn)“Hariharan Krishnaswami, Ned Mohan. Three-Port Series Resonant DC-DC Converter to Interface Renewable Energy Sources With Bidirectional Load and Energy Storage Ports,IEEE Transactions on Power Electronics,2009,24(10) :2289_2297”提 出了幾種不同的三端口變換器，其共同特點(diǎn)在于各端口均通過(guò)變壓器繞組相互隔離，因此端口之間均為隔離變換，使用的開(kāi)關(guān)管數(shù)量較多，且變換效率會(huì)受到影響。 發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提出一種可同時(shí)實(shí)現(xiàn)直流源、蓄電池和負(fù)載 功率管理與控制的四開(kāi)關(guān)管三端口變換器。
該四開(kāi)關(guān)管三端口變換器的結(jié)構(gòu)包括輸入源、蓄電池、原邊電路和副邊電路；
所述原邊電路為以下三種結(jié)構(gòu)中的任意一種
第一種第一二極管的陽(yáng)極連接輸入源的正極，第一二極管的陰極分別連接第一 電容的一端和第一開(kāi)關(guān)管的漏極，第二電容的一端分別連接蓄電池的正極和變壓器原邊繞 組的非同名端，第一電容的另一端分別連接輸入源的負(fù)極、蓄電池的負(fù)極、第二電容的另一 端和第二開(kāi)關(guān)管的源極，第二開(kāi)關(guān)管的漏極分別連接第一開(kāi)關(guān)管的源極和變壓器原邊繞組 的同名端；
第二種第一電容的一端分別連接蓄電池的正極和第一開(kāi)關(guān)管的漏極，第一二極 管陽(yáng)極連接輸入源的正極，第一二極管陰極分別連接第二電容的一端和變壓器原邊繞組的 非同名端，第一電容的另一端分別連接蓄電池的負(fù)極、輸入源的負(fù)極、第二電容的另一端和 第二開(kāi)關(guān)管的源極，第二開(kāi)關(guān)管的漏極分別連接第一開(kāi)關(guān)管的源極和變壓器原邊繞組的同 名端；
第三種第一二極管的陽(yáng)極連接輸入源的正極，第一二極管的陰極分別連接第一 電容的一端和第一開(kāi)關(guān)管的漏極，第一電容的另一端分別連接輸入源的負(fù)極、蓄電池的正 極、第二電容的一端和變壓器原邊繞組的非同名端，第二電容的另一端分別連接蓄電池的 負(fù)極和第二開(kāi)關(guān)管的源極，第二開(kāi)關(guān)管的漏極分別連接第一開(kāi)關(guān)管的源極和變壓器原邊繞 組的同名端；
所述副邊電路為以下三種結(jié)構(gòu)中的任意一種
第一種第三開(kāi)關(guān)管的源極連接變壓器第一副邊繞組的同名端，第四開(kāi)關(guān)管的源 極連接變壓器第二副邊繞組的非同名端，第三開(kāi)關(guān)管的漏極分別連接第四開(kāi)關(guān)管的漏極和 濾波電感的一端，濾波電感的另一端分別連接濾波電容的一端和負(fù)載的一端，變壓器第一 副邊繞組的非同名端分別連接變壓器第二副邊繞組的同名端、濾波電容的另一端和負(fù)載的另一端；
第二種第三開(kāi)關(guān)管的漏極分別連接變壓器副邊繞組的非同名端和第二二極管 的陽(yáng)極，第二二極管的陰極分別連接第三二極管的陰極和濾波電感的一端，濾波電感的另 一端分別連接濾波電容的一端和負(fù)載的一端，第三開(kāi)關(guān)管的源極分別連接第四開(kāi)關(guān)管的源 極、濾波電容的另一端和負(fù)載的另一端，第四開(kāi)關(guān)管的漏極分別連接變壓器副邊繞組的同 名端和第三二極管的陽(yáng)極；
第三種第四開(kāi)關(guān)管的漏極分別連接變壓器副邊繞組的同名端和第一濾波電感的 一端，第三開(kāi)關(guān)管的漏極分別連接變壓器副邊繞組的非同名端和第二濾波電感的一端，第 一濾波電感的另一端分別連接第二濾波電感的另一端、濾波電容的一端和負(fù)載的一端，第 四開(kāi)關(guān)管的源極分別連接第三開(kāi)關(guān)管的源極、濾波電容的另一端和負(fù)載的另一端。
本發(fā)明具有如下技術(shù)效果
(1)通過(guò)一個(gè)變換器實(shí)現(xiàn)了輸入源、蓄電池和負(fù)載的功率管理與控制，系統(tǒng)體積小、功率密度高；
(2)輸入源和蓄電池非隔離變換，變換效率高；
(3)負(fù)載與輸入源及蓄電池電氣隔離，可以適應(yīng)不同負(fù)載及應(yīng)用場(chǎng)合的應(yīng)用需 求；
(4)整個(gè)變換器成為一個(gè)整體，采用集中控制，實(shí)現(xiàn)更加有效的管理；
(5)使用的開(kāi)關(guān)器件數(shù)量少、控制簡(jiǎn)單、可靠性高、成本低。
圖1為包含儲(chǔ)能環(huán)節(jié)的獨(dú)立新能源發(fā)電系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2(a) (C)分別為本發(fā)明變換器中三種原邊電路的結(jié)構(gòu)原理圖。
圖3(a) (C)分別為本發(fā)明變換器中三種副邊電路的結(jié)構(gòu)原理圖。
圖4(a) (c)為圖2 (a)所示的原邊電路分別與圖3 (a) (c)所示的三種副邊 電路組成的變換器結(jié)構(gòu)原理圖。
圖5(a) (c)為圖2 (b)所示的原邊電路分別與圖3 (a) (c)所示的三種副邊 電路組成的變換器結(jié)構(gòu)原理圖。
圖6(a) (c)為圖2 (c)所示的原邊電路分別與圖3 (a) (c)所示的三種副邊 電路組成的變換器結(jié)構(gòu)原理圖。
圖7(a) (c)分別為圖4(a)所示的變換器工作在三端口模式下的模態(tài)1 3的 等效電路圖。
圖8為圖4(a)所示的變換器工作在三端口模式下的主要波形圖。
圖9為圖4(a)所示的變換器工作在兩端口模式下的等效電路圖。
圖2 圖9中的符號(hào)名稱(chēng)10為原邊電路；20為副邊電路；Vin為輸入源(直流源)； Vb為蓄電池；I 。為負(fù)載；Np為變壓器原邊繞組；NS為變壓器副邊繞組；NS1、Ns2分別為變壓器 第一、第二副邊繞組；S1AyS3A4分別為第一、第二、第三和第四開(kāi)關(guān)管^JyD3分別為第 一、第二和第三二極管KpC2分別為第一、第二電容；C0為濾波電容；L。為濾波電感；Lt^Lt52 分別為第一、第二濾波電感；^^1、^^2、^^3、^^4分別為第一、第二、第三和第四開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng) 電壓；vDS1為第一開(kāi)關(guān)管漏極和源極之間的電壓；iP為變壓器原邊繞組電流；Vp為變壓器原 邊繞組電壓；I。為濾波電感電流。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
本發(fā)明的四開(kāi)關(guān)管三端口變換器的結(jié)構(gòu)包括輸入源Vin、蓄電池Vb、原邊電路10 和副邊電路20，原邊電路10連接輸入源Vin和蓄電池\，副邊電路20連接負(fù)載R。；
所述原邊電路10為以下三種結(jié)構(gòu)中的任意一種
第一種結(jié)構(gòu)如圖2(a)所示第一二極管D1的陽(yáng)極連接輸入源Vin的正極，第一二 極管D1的陰極分別連接第一電容C1的一端和第一開(kāi)關(guān)管S1的漏極，第二電容C2的一端分 別連接蓄電池Vb的正極和變壓器原邊繞組Np的非同名端，第一電容C1的另一端分別連接 輸入源Vin的負(fù)極、蓄電池Vb的負(fù)極、第二電容C2的另一端和第二開(kāi)關(guān)管&的源極，第二開(kāi) 關(guān)管&的漏極分別連接第一開(kāi)關(guān)管S1的源極和變壓器原邊繞組Np的同名端；
第二種結(jié)構(gòu)如圖2(b)所示第一電容(^的一端分別連接蓄電池Vb的正極和第一 開(kāi)關(guān)管S1的漏極，第一二極管D1陽(yáng)極連接輸入源Vin的正極，第一二極管D1陰極分別連接 第二電容C2的一端和變壓器原邊繞組Np的非同名端，第一電容C1的另一端分別連接蓄電 池Vb的負(fù)極、輸入源Vin的負(fù)極、第二電容C2的另一端和第二開(kāi)關(guān)管&的源極，第二開(kāi)關(guān)管 S2的漏極分別連接第一開(kāi)關(guān)管S1的源極和變壓器原邊繞組Np的同名端；
第三種結(jié)構(gòu)如圖2(c)所示第一二極管D1的陽(yáng)極連接輸入源Vin的正極，第一二 極管D1的陰極分別連接第一電容C1的一端和第一開(kāi)關(guān)管S1的漏極，第一電容C1的另一端 分別連接輸入源Vin的負(fù)極、蓄電池Vb的正極、第二電容C2的一端和變壓器原邊繞組Np的 非同名端，第二電容C2的另一端分別連接蓄電池Vb的負(fù)極和第二開(kāi)關(guān)管&的源極，第二開(kāi) 關(guān)管&的漏極分別連接第一開(kāi)關(guān)管S1的源極和變壓器原邊繞組Np的同名端；
所述副邊電路20為以下三種結(jié)構(gòu)中的任意一種
第一種結(jié)構(gòu)如圖3 (a)所示第三開(kāi)關(guān)管&的源極連接變壓器第一副邊繞組^的 同名端，第四開(kāi)關(guān)管、的源極連接變壓器第二副邊繞組隊(duì)2的非同名端，第三開(kāi)關(guān)管&的漏 極分別連接第四開(kāi)關(guān)管、的漏極和濾波電感L。的一端，濾波電感L。的另一端分別連接濾 波電容C。的一端和負(fù)載I 。的一端，變壓器第一副邊繞組Nsi的非同名端分別連接變壓器第 二副邊繞組Ns2的同名端、濾波電容C。的另一端和負(fù)載R。的另一端；
第二種結(jié)構(gòu)如圖3 (b)所示第三開(kāi)關(guān)管&的漏極分別連接變壓器副邊繞組Ns的 非同名端和第二二極管A的陽(yáng)極，第二二極管A的陰極分別連接第三二極管D3的陰極和 濾波電感L。的一端，濾波電感L。的另一端分別連接濾波電容C。的一端和負(fù)載I 。的一端，第 三開(kāi)關(guān)管&的源極分別連接第四開(kāi)關(guān)管、的源極、濾波電容C。的另一端和負(fù)載I 。的另一 端，第四開(kāi)關(guān)管、的漏極分別連接變壓器副邊繞組Ns的同名端和第三二極管D3的陽(yáng)極；
第三種結(jié)構(gòu)如圖3 (C)所示第四開(kāi)關(guān)管\的漏極分別連接變壓器副邊繞組Ns的 同名端和第一濾波電感L。i的一端，第三開(kāi)關(guān)管&的漏極分別連接變壓器副邊繞組Ns的非 同名端和第二濾波電感L。2的一端，第一濾波電感Ltjl的另一端分別連接第二濾波電感L。2的 另一端、濾波電容C。的一端和負(fù)載I 。的一端，第四開(kāi)關(guān)管、的源極分別連接第三開(kāi)關(guān)管& 的源極、濾波電容C。的另一端和負(fù)載R。的另一端。
本發(fā)明變換器中，第一開(kāi)關(guān)管S1與第四開(kāi)關(guān)管、互補(bǔ)導(dǎo)通，第二開(kāi)關(guān)管&與第三 開(kāi)關(guān)管&互補(bǔ)導(dǎo)通。當(dāng)輸入源Vin輸入的功率不為零時(shí)，第一開(kāi)關(guān)管S1與第二開(kāi)關(guān)管&的 占空比之和小于1 ；當(dāng)輸入源Vin輸入的功率為零時(shí)，第一開(kāi)關(guān)管S1與第二開(kāi)關(guān)管&的占空 比之和等于1。原邊電路10的變壓器原邊繞組Np與副邊電路20的變壓器副邊繞組Ns或 變壓器第一副邊繞組Nsi和第二副邊繞組Ns2通過(guò)一個(gè)變壓器磁芯耦合在一起。
將圖2(a) (c)所示的三種原邊電路結(jié)構(gòu)與圖3 (a) (c)所示的三種副邊電路 結(jié)構(gòu)兩兩組合，可組合成如圖4(a) (C)、圖5(a) (c)、圖6 (a) (c)所示的本發(fā)明九 種變換器結(jié)構(gòu)。
圖4(a) (c)所示的三種變換器適用于輸入源Vin電壓大于蓄電池Vb電壓的應(yīng) 用場(chǎng)合；圖5(a) (c)所示的三種變換器適用于輸入源Vin電壓小于蓄電池Vb電壓的應(yīng)用 場(chǎng)合；圖6(a) (c)所示的三種變換器適用于輸入源Vin電壓與蓄電池Vb電壓為任意大小 關(guān)系的應(yīng)用場(chǎng)合。
圖4(b)、圖5(b)和圖6(b)所示的三種變換器適用于輸出電壓較高的應(yīng)用場(chǎng)合；圖4 (b)、圖5 (b)和圖6 (b)所示的三種變換器適用于輸出電流較大的應(yīng)用場(chǎng)合；圖4 (a)、圖 5(a)和圖6(a)所示的三種變換器的應(yīng)用場(chǎng)合介于上述兩類(lèi)變換器之間。
以圖4 (a)所示的變換器為例，輸入源Vin電壓在20 35V之間變化，輸入源Vin輸 入的功率在0 150W之間變化，負(fù)載端電壓為25V，負(fù)載功率90W，蓄電池Vb電壓為12V，第 一至第四開(kāi)關(guān)管S1 、均選用M0SFET，開(kāi)關(guān)頻率為100kHz，下面說(shuō)明該變換器的工作原 理。
當(dāng)輸入源Vin輸入的功率不為零時(shí)，變換器需要同時(shí)控制輸入源Vin、蓄電池Vb和負(fù) 載R。三者的功率，稱(chēng)該工作模式為三端口模式；當(dāng)輸入源Vin輸入的功率等于零時(shí)，變換器 只需控制蓄電池\和負(fù)載R。兩者的功率，稱(chēng)該工作模式為兩端口模式。根據(jù)輸入源Vin的 工作狀態(tài)，變換器可以工作于三端口模式或兩端口模式。
假設(shè)變壓器原、副邊繞組的匝數(shù)比滿足Np Nsi Ns2 = 1 η η，η為正數(shù)，同 時(shí)假設(shè)濾波電容C。足夠大，輸出電壓為平滑的直流，變壓器激磁電感為L(zhǎng)m，變壓器激磁電感 電流為、，負(fù)載R。的電壓為V。。
該變換器工作于三端口模式時(shí)，其主要工作波形如圖8所示，變換器在一個(gè)開(kāi)關(guān) 周期內(nèi)共有三種工作模態(tài)。
模態(tài)l[t0 t J 、時(shí)刻之前，S3A4共同導(dǎo)通，S1與&關(guān)斷，輸出濾波電感電流、 和變壓器激磁電感電流、通過(guò)S3A4續(xù)流；、時(shí)亥Ij ,S1開(kāi)通、S4關(guān)斷，等效電路如圖7(a)所 示。在該模態(tài)下，變壓器原邊繞組電流iP、激磁電感電流、及濾波電感電流、滿足如下關(guān) 系
權(quán)利要求
1.一種四開(kāi)關(guān)管三端口變換器，其特征在于包括輸入源(&)、蓄電池(KA)、原邊電路 (10)和副邊電路(20)；所述原邊電路(10)為以下三種結(jié)構(gòu)中的任意一種第一種第一二極管(A)的陽(yáng)極連接輸入源的正極，第一二極管(A)的陰極分別 連接第一電容(G)的一端和第一開(kāi)關(guān)管(乂)的漏極，第二電容(C2)的一端分別連接蓄電 池(Ka)的正極和變壓器原邊繞組(4)的非同名端，第一電容(C1)的另一端分別連接輸入源 (Vjn)的負(fù)極、蓄電池(Ka)的負(fù)極、第二電容(C2)的另一端和第二開(kāi)關(guān)管( )的源極，第二 開(kāi)關(guān)管( )的漏極分別連接第一開(kāi)關(guān)管(乂)的源極和變壓器原邊繞組(4)的同名端；第二種第一電容(G)的一端分別連接蓄電池(Ka)的正極和第一開(kāi)關(guān)管(乂)的漏極， 第一二極管Uh)陽(yáng)極連接輸入源(V1J的正極，第一二極管(M1)陰極分別連接第二電容(C2) 的一端和變壓器原邊繞組(4)的非同名端，第一電容(G)的另一端分別連接蓄電池(Ka)的 負(fù)極、輸入源的負(fù)極、第二電容(C2)的另一端和第二開(kāi)關(guān)管( )的源極，第二開(kāi)關(guān)管 (5·2)的漏極分別連接第一開(kāi)關(guān)管(S1)的源極和變壓器原邊繞組(慫)的同名端；第三種第一二極管(A)的陽(yáng)極連接輸入源的正極，第一二極管(A)的陰極分別 連接第一電容(G)的一端和第一開(kāi)關(guān)管(S1)的漏極，第一電容(G)的另一端分別連接輸入 源(U的負(fù)極、蓄電池(Ka)的正極、第二電容(C2)的一端和變壓器原邊繞組(慫)的非同名 端，第二電容(C2)的另一端分別連接蓄電池(Ka)的負(fù)極和第二開(kāi)關(guān)管( )的源極，第二開(kāi) 關(guān)管( )的漏極分別連接第一開(kāi)關(guān)管(乂)的源極和變壓器原邊繞組(慫)的同名端；所述副邊電路(20)為以下三種結(jié)構(gòu)中的任意一種第一種第三開(kāi)關(guān)管(S3)的源極連接變壓器第一副邊繞組(A1)的同名端，第四開(kāi)關(guān)管 (S4)的源極連接變壓器第二副邊繞組OV52)的非同名端，第三開(kāi)關(guān)管(S3)的漏極分別連接 第四開(kāi)關(guān)管( )的漏極和濾波電感(、)的一端，濾波電感(、)的另一端分別連接濾波電容 (G)的一端和負(fù)載(兄)的一端，變壓器第一副邊繞組(A1)的非同名端分別連接變壓器第二 副邊繞組OV52)的同名端、濾波電容(C；)的另一端和負(fù)載(凡)的另一端；第二種第三開(kāi)關(guān)管(S3)的漏極分別連接變壓器副邊繞組(A)的非同名端和第二二極 管(込)的陽(yáng)極，第二二極管(叢)的陰極分別連接第三二極管(込)的陰極和濾波電感(、)的 一端，濾波電感(、)的另一端分別連接濾波電容(C；)的一端和負(fù)載(兄)的一端，第三開(kāi)關(guān) 管(S3)的源極分別連接第四開(kāi)關(guān)管( )的源極、濾波電容(G)的另一端和負(fù)載(凡)的另一 端，第四開(kāi)關(guān)管( )的漏極分別連接變壓器副邊繞組(M)的同名端和第三二極管(込)的陽(yáng) 極；第三種第四開(kāi)關(guān)管( )的漏極分別連接變壓器副邊繞組(A)的同名端和第一濾波電 感(Zijl)的一端，第三開(kāi)關(guān)管(S3)的漏極分別連接變壓器副邊繞組(M)的非同名端和第二濾 波電感(、2)的一端，第一濾波電感(Zijl)的另一端分別連接第二濾波電感(、2)的另一端、 濾波電容(G)的一端和負(fù)載(凡)的一端，第四開(kāi)關(guān)管(s4的源極分別連接第三開(kāi)關(guān)管(S3) 的源極、濾波電容(G)的另一端和負(fù)載(凡)的另一端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四開(kāi)關(guān)管三端口變換器，其特征在于所述原邊電路(10)中 的變壓器原邊繞組(慫)與副邊電路(20)中的變壓器副邊繞組(A)或變壓器第一副邊繞組 (A1)和變壓器第二副邊繞組0V,2)通過(guò)一個(gè)變壓器磁芯耦合在一起。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種四開(kāi)關(guān)管三端口變換器，屬于電力電子變換器領(lǐng)域。該變換器是由輸入源、蓄電池、原邊電路和副邊電路組成，原邊電路連接輸入源和蓄電池，副邊電路連接負(fù)載。變換器共使用了四個(gè)開(kāi)關(guān)管，原邊及副邊電路各使用兩個(gè)開(kāi)關(guān)管，通過(guò)對(duì)四個(gè)開(kāi)關(guān)管的控制，采用一個(gè)變換器即可同時(shí)實(shí)現(xiàn)主電源、蓄電池和負(fù)載三者的功率管理。本發(fā)明是將隔離變換器與非隔離雙向變換器兩者集成到一起，使用的開(kāi)關(guān)器件少，控制簡(jiǎn)單，可靠性高，能有效完成系統(tǒng)的功率管理與控制，適用于航天衛(wèi)星供電或新能源發(fā)電系統(tǒng)。
文檔編號(hào)H02J7/00GK102035393SQ20101059250
公開(kāi)日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月17日
發(fā)明者吳紅飛, 胡海兵, 葛紅娟, 邢巖 申請(qǐng)人:南京航空航天大學(xué)