Buck/Boost集成型三端口直流变换器及其控制方法

摘要

本发明公开了Buck/Boost集成型三端口直流变换器及其控制方法，属于电力电子变换器的技术领域。所述Buck/Boost集成型三端口直流变换器包括变压器、复合H桥单元和半桥单元，复合H桥单元包括两组桥臂、端口电感支路、串联电感和隔直电容，半桥单元包括一组桥臂、由第一分压电容、第二分压电容组成的分压电容支路。控制方法为复合H桥单元同一桥臂上的两开关管互补导通，调节复合H桥单元与半桥单元之间的移相角以及复合H桥单元中开关管的占空比，从而调节三端口的输入量或者输出量。本发明电路拓扑结构简单，开关管数量少，可用于电气隔离的场合，所有开关管均能实现零电压开关，变换器具有高效率和高功率密度，适用于电动汽车供电系统和新能源分布式供电系统。

主权项

Buck/Boost集成型三端口直流变换器，包括变压器（2）、复合H桥单元（1）、半桥单元（3），其特征在于：所述复合H桥单元（1）包括由第一开关管（Q1）、第二开关管（Q2）、第三开关管（Q3）、第四开关管（Q4）组成的两组桥臂，由分立电感（Lb）构成的端口电感支路，串联电感（Ls），隔直电容（Cb）；所述半桥单元（3）包括由第五开关管（Q5）、第六开关管（Q6）组成的一组桥臂，由第一分压电容（Cd1）、第二分压电容（Cd2）组成的分压电容支路；其中：所述第一开关管（Q1）漏极与第二开关管（Q2）漏极连接；所述第一开关管（Q1）源极、第三开关管（Q3）漏极、分立电感（Lb）一端分别与串联电感（Ls）一端连接；所述隔直电容（Cb）一极与所述串联电感（Ls）另一端连接，另一极与变压器一侧绕组同名端连接；所述变压器一侧绕组非同名端、第二开关管（Q2）源极分别与第四开关管（Q4）漏极连接；所述第三开关管（Q3）源极与第四开关管（Q4）源极连接；第一开关管（Q1）漏极与第三开关管（Q3）源极连接所述Buck/Boost集成型三端口直流变换器的第一端口，分立电感（Lb）另一端与与第三开关管（Q3）源极连接所述Buck/Boost集成型三端口直流变换器的第二端口；所述第五开关管（Q5）漏极与第一分压电容（Cd1）一极连接；所述第五开关管（Q5）源极、第六开关管（Q6）漏极分别与变压器另一侧绕组同名端连接；所述第一分压电容（Cd1）另一极、第二分压电容（Cd2）一级分别与变压器另一侧绕组非同名端连接；所述第二分压电容（Cd2）另一极与第六开关管（Q6）源极连接；由第一分压电容（Cd1）、第二分压电容（Cd2）组成的分压电容支路两端连接Buck/Boost集成型三端口直流变换器的第三端口。