[发明专利]一种非隔离双有源桥电路及共模电压抑制方法在审

专利信息
申请号: 202310103830.6 申请日: 2023-02-13
公开(公告)号: CN116365876A 公开(公告)日: 2023-06-30
发明(设计)人: 王志刚;侯凯;王小红;滕贤亮;梁帅奇;牟晓春;葛伟美;王国宁;曾肖明;隗华荣;吴金利;吴伟 申请(专利权)人: 国电南瑞科技股份有限公司;国电南瑞南京控制系统有限公司
主分类号: H02M3/158 分类号: H02M3/158;H02M1/00;H02M1/32;H02M1/44;H02M1/088
代理公司: 南京纵横知识产权代理有限公司 32224 代理人: 史俊军
地址: 211100 江苏省南*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 隔离 有源 电路 电压 抑制 方法
【说明书】:

发明公开了一种非隔离双有源桥电路及共模电压抑制方法,本发明实现了一种非隔离双有源桥电路,消除隔离型双有源桥电路中高频变压器的限制,可应用在成本体积敏感、动态响应速度要求高、可能存在不平衡饱和电流的场景,并且本发明根据拓扑特点在两侧开关管半桥电路之间单列或分列布置电抗器,结合对开关管占空比的控制,可减小或消除非两侧电容之间的共模电压,减小电气隔离中的绝缘设计要求,并有利于抗干扰设计。

技术领域

本发明涉及一种非隔离双有源桥电路及共模电压抑制方法,属于电力电子技术领域。

背景技术

隔离型双有源桥已经在电力电子变压器、直流变压器等多种应用场合进行了广泛应用,并衍生了各式各样的拓扑结构变种,例如三电平双有源桥、不对称双有源桥等,但是隔离型双有源桥都是需要高频变压器进行隔离。而高频变压器制作困难,受制于当前工艺和材料水平,提高容量和提升效率困难,且成本高体积大。控制策略上也衍生出多种优化控制策略,例如减小回流功率的双移相控制或者三重移相控制,但是因为高频变压器的存在,必须保证正负半周期内控制对称,否则会造成变压器饱和。

但是在一些不需要隔离的场合,双有源桥电路如果仍然按照隔离型进行设计,将会受制于高频变压器的限制,不利于系统的优化设计,发挥电路的优势,因此现在急需设计一种非隔离双有源桥电路。

发明内容

本发明提供了一种非隔离双有源桥电路及共模电压抑制方法,解决了背景技术中披露的问题。

为了解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:

一种非隔离双有源桥电路,包括第一侧并联电路和第二侧并联电路;

第一侧并联电路包括并联的第一电容串联电路和第一开关管半桥电路,第一电容串联电路包括串联的电容CH1和电容CH2;第二侧并联电路包括并联的第二电容串联电路和第二开关管半桥电路,第二电容串联电路包括串联的电容CL1和电容CL2

第一开关管半桥电路的中点A与第二开关管半桥电路的中点a之间通过电抗器L1连接,第一电容串联电路的中点B与第二电容串联电路的中点b连接,第一侧并联电路的地电位G1和第二侧并联电路地电位G2之间通过箝位电阻RC连接。

第一开关管半桥电路包括串联的开关管S1和开关管S2,第二开关管半桥电路包括串联的开关管Q1和开关管Q2,电容CH2和开关管S2的连接处为地电位G1,电容CL2和开关管Q2的连接处为地电位G2

一种非隔离双有源桥电路的共模电压抑制方法,包括:向所有开关管发出控制信号,使开关管S1和开关管S2占空比互补、开关管Q1和开关管Q2占空比互补、开关管S1和开关管Q1占空比一致,抑制非隔离双有源桥电路的共模电压。

所述非隔离双有源桥电路在初始时,地电位G1和地电位G2不相等。

一种非隔离双有源桥电路,包括第一侧并联电路和第二侧并联电路;

第一侧并联电路包括并联的第一电容CH、第一开关管半桥电路和第二开关管半桥电路,第二侧并联电路包括并联的第二电容CL、第三开关管半桥电路和第四开关管半桥电路;

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