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专利号: 2022105112188
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种双有源桥集成倍流整流三端口拓扑结构,其电路由A端口电路、B端口电路、C端口电路与变压器组成,其特征在于:所述A端口电路由燃料电池等直流母线、第一电容C1、第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3和第四开关管Q4组成了燃料电池等直流母线H桥电路;所述B端口电路由第一电感L1、第五开关管Q5、第六开关管Q6、第七开关管Q7、第八开关管Q8、第二电容C2和高压电池组成了高压电池H桥电路;所述C端口电路由第九开关管Q9、第十开关管Q10、第二电感L2、第三电感L3、第三电容C3和低压电池组成,所述低压电池的正极分别与所述第三电容C3的一端、所述第二电感L2的一端和所述第三电感L3的一端相连接;所述低压电池的负极分别与所述第三电容C3的另一端、所述第九开关管Q9的源极和所述第十开关管Q10的源极相连接;所述变压器第三绕组N3的一端分别与第九开关管Q9的漏极和第二电感L2的另一端相连接;所述变压器第三绕组N3的另一端分别与第十开关管Q10的漏极和第三电感L3的另一端相接;所述A端口电路、所述B端口电路和所述C端口电路分别通过所述变压器的第一绕组N1、第二绕组N2和第三绕组N3相连接;

双有源桥集成倍流整流三端口拓扑结构的控制方法:通过所述第四开关管Q4滞后所述第一开关管Q1的内移相角度控制所述A端口电路、所述C端口电路间的功率传递;通过所述第五开关管Q5和所述第八开关管Q8滞后所述第四开关管Q4的外移相角度控制所述A端口电路、所述B端口电路间的功率传递;所述第九开关管Q9滞后所述第二开关管Q2一个谐振延时,所述第十开关管Q10滞后所述第一开关管Q1一个谐振延时。

2.根据权利要求1所述的一种双有源桥集成倍流整流三端口拓扑结构,其特征在于:所述燃料电池等直流母线的正极分别与所述第一电容C1的一端、所述第三开关管Q3的漏极和所述第一开关管Q1的漏极相连接;所述燃料电池等直流母线的负极分别与所述第一电容C1的另一端、所述第四开关管Q4的源极和所述第二开关管Q2的源极相连接;所述变压器第一绕组N1一端与所述第一开关管Q1的源极和所述第二开关管Q2的漏极相接;所述变压器第一绕组N1的另一端与所述第三开关管Q3的源极和所述第四开关管Q4的漏极相连接。

3.根据权利要求1所述的一种双有源桥集成倍流整流三端口拓扑结构,其特征在于:所述高压电池的正极分别与所述第二电容C2的一端、所述第七开关管Q7的漏极和所述第五开关管Q5的漏极相连接;所述高压电池的负极分别与所述第二电容C2的另一端、所述第八开关管Q8的源极和所述第六开关管Q6的源极相连接;所述变压器第二绕组N2的一端与所述第一电感L1的一端相连接,所述第一电感L1的另一端与所述第五开关管Q5的源极和所述第六开关管Q6的漏极相连接;所述变压器第二绕组N2的另一端与所述第七开关管Q7的源极和所述第八开关管Q8的漏极相连接。

4.根据权利要求1所述的一种双有源桥集成倍流整流三端口拓扑结构的控制方法,其特征在于:所述第一开关管Q1和所述第二开关管Q2的导通时间均为半个周期且两者互补导通;所述第三开关管Q3和所述第四开关管Q4的导通时间均为半个周期且两者互补导通;所述第五开关管Q5和所述第六开关管Q6的导通时间均为半个周期且两者互补导通;所述第七开关管Q7和所述第八开关管Q8的导通时间均为半个周期且两者互补导通;所述第四开关管Q4滞后所述第一开关管Q1一个内移相角度;所述第五开关管Q5和所述第八开关管Q8均滞后所述第四开关管Q4一个外移相角度;所述第九开关管Q9和所述第十开关管Q10的导通时间均为半个周期加一个内移相角度。