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专利号: 2019104636377
申请人: 广东工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2024-10-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种直流变换电路,其特征在于,包括:半桥电路、耦合电感器、第一开关、第二开关、开关电容、第一输出滤波电容和第二输出滤波电容;

其中,所述半桥电路包括第一全控开关和第二全控开关,所述第一开关的开关状态与所述第一全控开关的开关状态相同,所述第二开关的开关状态与所述第二全控开关的开关状态相同;

所述第一开关的第一端与所述第二全控开关的第一端连接,所述第一开关的第二端与所述开关电容的正极和所述第二开关的第一端连接,所述第二开关的第二端与所述第二输出滤波电容的正极连接,所述第二全控开关的第二端与所述第一全控开关的第一端、所述耦合电感器的第二绕组的第一端和所述耦合电感器的第一绕组的第二端连接,所述第二绕组的第二端与所述开关电容的负极连接,所述第一全控开关的第二端与所述第二输出滤波电容的负极连接;

所述第一输出滤波电容的正极和负极分别与所述第一绕组的第一端和所述第一全控开关的第二端一对一连接,所述第二全控开关的第一端和所述第一全控开关的第二端分别用于与输入直流电源的正极和负极一对一连接;或所述第一输出滤波电容的正极和负极分别与所述第二全控开关的第一端和所述第一全控开关的第二端一对一连接,所述第一绕组的第一端和所述第一全控开关的第二端分别用于与输入直流电源的正极和负极一对一连接;

所述第一输出滤波电容的正极和负极分别用于作为第一输出电压的正端和负端,所述第二输出滤波电容的正极和负极分别用于作为第二输出电压的正端和负端。

2.根据权利要求1所述的直流变换电路,其特征在于,所述第一全控开关和所述第二全控开关的控制端分别用于通过各自对应的驱动电路与控制器连接,所述第一全控开关和所述第二全控开关互补导通。

3.根据权利要求1所述的直流变换电路,其特征在于,所述第一开关为第一二极管,所述第二开关为第二二极管;

其中,所述第一二极管的阳极与所述第二全控开关的第一端连接,所述第一二极管的阴极与所述开关电容的正极和所述第二二极管的阳极连接,所述第二二极管的阴极与所述第二输出滤波电容的正极连接。

4.根据权利要求1所述的直流变换电路,其特征在于,所述第一开关为第三全控开关,所述第二开关为第四全控开关;

其中,所述第三全控开关的第一端与所述第二全控开关的第一端连接,所述第三全控开关的第二端与所述开关电容的正极和所述第四全控开关的第一端连接,所述第四全控开关的第二端与所述第二输出滤波电容的正极连接。

5.根据权利要求4所述的直流变换电路,其特征在于,所述第一全控开关和第三全控开关的控制端接收的控制信号相同,所述第二全控开关和第四全控开关的控制端接收的控制信号相同。

6.根据权利要求1所述的直流变换电路,其特征在于,所述第一全控开关具体为第一NMOS管,所述第二全控开关具体为第二NMOS管;

其中,所述第一NMOS管和所述第二NMOS管的栅极分别作为所述第一全控开关和所述第二全控开关的控制端,所述第一NMOS管和所述第二NMOS管的漏极分别作为所述第一全控开关和所述第二全控开关的第一端,所述第一NMOS管和所述第二NMOS管的源极分别作为所述第一全控开关和所述第二全控开关的第二端。

7.根据权利要求1所述的直流变换电路,其特征在于,所述第一全控开关具体为第一PMOS管,所述第二全控开关具体为第二PMOS管;

其中,所述第一PMOS管和所述第二PMOS管的栅极分别作为所述第一全控开关和所述第二全控开关的控制端,所述第一PMOS管和所述第二PMOS管的源极分别作为所述第一全控开关和所述第二全控开关的第一端,所述第一PMOS管和所述第二PMOS管的漏极分别作为所述第一全控开关和所述第二全控开关的第二端。

8.根据权利要求1所述的直流变换电路,其特征在于,所述第一全控开关具体为第一IGBT管,所述第二全控开关具体为第二IGBT管;

其中,所述第一IGBT管和所述第二IGBT管的门极分别作为所述第一全控开关和所述第二全控开关的控制端,所述第一IGBT管和所述第二IGBT管的集电极分别作为所述第一全控开关和所述第二全控开关的第一端,所述第一IGBT管和所述第二IGBT管的发射极分别作为所述第一全控开关和所述第二全控开关的第二端。

9.根据权利要求1至8任一项所述的直流变换电路,其特征在于,还包括:可控开关,用于导通所述第一输出滤波电容的正极与所述第一绕组的第一端的连接,或导通所述第一输出滤波电容的正极与所述第二全控开关的第一端的连接;其中,所述第一输出滤波电容的负极与所述第一全控开关的第二端连接。

10.根据权利要求9所述的直流变换电路,其特征在于,所述可控开关具体为双刀双掷开关;

其中,所述双刀双掷开关的第一输入端与所述第一输出滤波电容的正极连接,所述双刀双掷开关的第一输出端和第二输出端分别与所述第一绕组的第一端和所述第二全控开关的第一端一对一连接,所述双刀双掷开关的第二输入端用于与输入直流电源的正极连接,所述双刀双掷开关的第三输出端和第四输出端分别与所述第二全控开关的第一端和所述第一绕组的第一端一对一连接;用于导通所述第一输出滤波电容的正极与所述第一绕组的第一端的连接和所述输入直流电源的正极与所述第二全控开关的第一端的连接,或导通所述第一输出滤波电容的正极与所述第二全控开关的第一端的连接和所述输入直流电源的正极与所述第一绕组的第一端的连接。