双向DC-DC变换器和双向DC-DC变换器的控制方法

摘要

本发明提供一种双向DC—DC变换器，具有对与第一电源连接的电压型全桥式电路和与第二电源连接的电流型开关电路进行连接的变压器。在此，将由开关元件和钳位电容器构成的电压钳位电路连接到电流型开关电路上，具有使开关元件协调动作的控制电路，以操纵谐振电抗器中流动的电流。

主权项

一种双向DC‑DC变换器，包括：高电压侧开关电路，连接在第一直流电源与变压器之间，在直流/交流相互间进行电力变换；低电压侧开关电路，连接在第二直流电源与所述变压器之间，在直流/交流相互间进行电力变换；和控制电路，控制所述各开关电路所包含的开关元件的接通/关断；该双向DC‑DC变换器在所述第一和第二直流电源间进行电力的授受，所述高电压侧开关电路包括：第一上下臂，串联连接有第一上臂开关元件和第一下臂开关元件；第二上下臂，串联连接有第二上臂开关元件和第二下臂开关元件；第一平滑电容器，与所述第一和第二上下臂及所述第一直流电源并联连接；和谐振电容器、谐振电抗器和所述变压器的初级绕线的串联连接体，连接在所述第一上臂开关元件和第一下臂开关元件的串联连接点、与所述第二上臂开关元件和第二下臂开关元件的串联连接点之间；所述低电压侧开关电路包括：第一开关元件组，包括与所述第二直流电源和所述变压器的次级绕线连接的多个开关元件；平滑电抗器，与所述第一开关元件组和/或所述变压器的次级绕线连接；第二平滑电容器，一端与所述第一开关元件组所包含的开关元件的一端连接，另一端与所述平滑电抗器的一端连接，并且与所述第二直流电源并联连接；和电压钳位电路，具备与所述第一开关元件组所包含的开关元件连接的、至少包括一个开关元件的第二开关元件组和钳位电容器；所述控制电路包括：第一切换单元，在所述第一上臂开关元件和第二下臂开关元件均为接通状态的期间，将所述第二开关元件组中关断状态的开关元件切换为接通；和第二切换单元，在将由所述第一切换单元切换为接通的开关元件保持为接通状态的情况下，将所述第一下臂开关元件和第二上臂开关元件切换为接通；所述第一开关元件组包括第五和第六开关元件，所述第二开关元件组包括第七和第八开关元件，所述电压钳位电路通过连接所述第七和第八开关元件的各自的一端和所述钳位电容器的一端而构成，所述次级绕线具备第一次级绕线的一端与第二次级绕线的一端的连接体，在所述低电压侧开关电路中，在所述第一次级绕线的另一端上连接有所述第五开关元件的一端和所述第七开关元件的另一端，在所述第二次级绕线的另一端上连接有所述第六开关元件的一端和所述第八开关元件的另一端，在所述钳位电容器的另一端上连接有所述第五开关元件的另一端和所述第六开关元件的另一端，在所述第五、第六开关元件的连接点与所述第一、第二次级绕线的连接点之间连接有所述平滑电抗器和所述第二平滑电容器的串联连接体。