一种基于SiC器件串联的双向DC/DC变换器

摘要

本发明公开了一种基于SiC器件串联的双向DC/DC变换器，属于电力电子技术领域。本发明公开的双向DC/DC变换器，包括输入侧滤波电容、逆变全桥、传输电感、输入侧隔直电容、变压器、输出侧隔直电容、整流全桥和输出侧滤波电容等八部分，其中逆变全桥和整流全桥采各桥臂电子开关采用SiC器件串联的方式，以提高电压等级和传输功率，同时能高工作频率，减小整体尺寸。本发明还公开了一种基于SiC器件串联的高压大功率双向DC/DC变换器的控制系统，主要包括主控单元、信号发生单元、驱动单元和采样保护单元。

主权项

一种基于SiC器件串联的双向DC/DC变换器，包括输入侧滤波电容、逆变全桥、传输电感、输入侧隔直电容、变压器、输出测隔直电容、整流全桥和输出滤波电容，其中直流输入端经输入侧滤波电容与逆变全桥的输入侧相连，逆变全桥的输出侧一端经传输电感和输入侧隔直电容与变压器的原边一端相连，变压器的原边另外一端与逆变全桥的另一输出端相连，变压器的副边输出端经输出测隔直电容与整流桥的输入端相连，整流桥的输出侧与输出侧滤波电容相连，其特征在于：所述逆变全桥将直流电变换为交流电，包括第一电子开关、第二电子开关、第三电子开关和第四电子开关，第一电子开关与第二电子开关串联后并联于输入侧滤波电容两端，第三电子开关与第四电子开关串联后并联于输入侧滤波电容两端，第一电子开关与第二电子开关的连接中点依次串联传输电感和输入侧隔直电容，与变压器的原边一端子相连接；第三电子开关与第四电子开关的连接中点与变压器的原边另一端子相连接；所述整流全桥将高频变压器输出的交流电变换为直流电，包括第五电子开关、第六电子开关、第七电子开关和第八电子开关，第五电子开关与第六电子开关串联后并联于输出侧滤波电容两端，第七电子开关与第八电子开关串联后并联于输出侧滤波电容两端，变压器副边一端子经输出测隔直电容与第七电子开关和第八电子开关的连接中点相连；变压器的副边另一端子与第五电子开关和第六电子开关的中点相连；所述第一电子开关、第二电子开关、第三电子开关、第四电子开关、第五电子开关、第六电子开关、第七电子开关和第八电子开关均为2只或多只全控器件串联组成，所述全控器件为SiC MOSFET 模块，相互串联的每个全控器件均并联有均压电路。