[发明专利]一种基于CLLC的多端口双向DCDC变换器拓扑

说明书

技术领域

本发明涉及电能转换技术领域，尤其适用于新能源发电及直流微网。

背景技术

可再生能源发电大多具有直流输出形式，并且输出功率不稳定，需要DCDC变换器连接储能单元和直流母线，提升可再生能源发动系统的可靠性和稳定性。传统的DCDC变换器分为变压器隔离型和非隔离型DCDC变换器；隔离型适用于中小功率应用场合，非隔离型适用于大功率场合。

传统的多端口DCDC变换器所用开关管数量较多，控制器设计较复杂且较难在所有工作状态下实现软开关。

发明内容

本发明目的在于提供一种适合多种电压等级及工作模式需求、最大限度的减少能源转换环节、提高可利用率的CLLC多端口DCDC变换器拓扑。

为实现上述目的，采用了以下技术方案：所述变换器拓扑包括电源U_H、电源U₁、电源U₂、电源U_L、电阻R_H、电阻R₁、电阻R₂、电阻R_L、电压侧电容C_L、电感L_b、开关管S₁、开关管S₂、开关管S₃、开关管S₄、高频谐振变压器T、高频谐振变压器T的副边电感n₁、高频谐振变压器T的原边电感n₂、谐振电容C_r1、谐振电容C_r2、谐振变压器原边漏感L_r1、谐振变压器副边漏感L_r2、励磁电感L_m、桥臂电容C₁、桥臂电容C₂、桥臂电容C₃、桥臂电容C₄、输入电容C_b1、输出电容C_b2；

电源U_H正极分别与电源U₂正极、输出电容C_b2一端、开关管S₄一端、桥臂电容C₄一端连接；

电源U_H负极与电阻R_H连接后分别与电阻R₁一端、输入电容C_b1一端、电阻R_L一端、电压侧电容C_L一端、开关管S₁一端、桥臂电容C₁一端连接；

电阻R₁另一端与电源U₁负极相连，电源U₁正极分别与电阻R₂一端、输出电容C_b2另一端、输入电容C_b1另一端、开关管S₂一端、开关管S₃一端、桥臂电容C₂一端、桥臂电容C₃一端相连，电阻R₂另一端与电源U₂负极相连；输出电容C_b2另一端与输入电容C_b1另一端相连；开关管S₂一端与开关管S₃一端相连；桥臂电容C₂一端与桥臂电容C₃一端相连；

开关管S₄另一端分别与开关管S₃另一端、谐振电容C_r2一端相连，谐振电容C_r2另一端连接高频谐振变压器T的原边电感n₂，原边电感n₂另一端连接谐振变压器副边漏感L_r2，谐振变压器副边漏感L_r2另一端分别与桥臂电容C₃另一端、桥臂电容C₄另一端相连；