[发明专利]一种带能量回馈的且效率极高的超导磁体开关电源在审
| 申请号： | 201910174764.5 | 申请日： | 2019-03-08 |
| 公开（公告）号： | CN109818506A | 公开（公告）日： | 2019-05-28 |
| 发明（设计）人： | 徐烟红;刘小宁;黄瑞;王灿;费伟 | 申请（专利权）人： | 中国科学院合肥物质科学研究院 |
| 主分类号： | H02M3/335 | 分类号： | H02M3/335 |
| 代理公司： | 南京中高专利代理有限公司 32333 | 代理人： | 祝进 |
| 地址： | 230031*** | 国省代码： | 安徽;34 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种带能量回馈的且效率极高的超导磁体开关电源，包括高压侧母线电容Cbus、充电用逆变桥单元、充电用高频变压器T1、开关管Q1、Q2、Qinv、滤波电感Lf、滤波电容Cf和超导磁体Lcoil组成磁体的充电回路；Lcoil、Lf、Cf、Q1、Q2、Qinv、二极管D17、低压侧母线电容Cbus1、放电用逆变桥单元、放电用高频变压器T2、放电用整流单元和高压侧母线电容Cbus组成磁体的放电回路。本发明所述的一种带能量回馈的且效率极高的超导磁体开关电源，采用充放电分离的拓扑结构，实现超导磁体储能与电网间能量的双向流动，采用高频变压器隔离，省去了前端工频变压器；采用软开关控制，并在低压大电流的超导磁体侧使用较少的整流管，降低了开关管的损耗。 | ||
| 搜索关键词： | 超导磁体 高频变压器 开关电源 能量回馈 电容 放电 高压侧母线 开关管 逆变桥 充电 低压侧母线 低压大电流 工频变压器 软开关控制 充电回路 放电回路 滤波电感 滤波电容 双向流动 拓扑结构 整流单元 二极管 充放电 整流管 储能 隔离 电网 | ||
【主权项】：
1.一种带能量回馈的且效率极高的超导磁体开关电源，其特征在于，包括磁体储能及斩波单元(1)、充电用逆变桥单元(2)、放电用逆变桥单元(3)与放电用整流单元(4)；磁体储能及斩波单元(1)由高频变压器(T1)、第一开关管(Q1)、第二开关管(Q2)、第一二极管(D17)、超导磁体线圈(Lcoil)、滤波电容(Cf)、滤波电感(Lf)、开关管(Qinv)和第二二极管(Dinv)组成，充电用高频变压器(T1)上端输出口和下端输出口分别连接第一开关管(Q1)反并列二极管的正极和第二开关管(Q2)反并联二极管的正极，滤波电容(Cf)的一端与超导磁体线圈(Lcoil)的一端均与充电用高频变压器(T1)的中间输出口相连，第一开关管(Q1)和第二开关管(Q2)的负极均与开关管(Qinv)反并联第二二极管(Dinv)的负极及二极管(D17)的阳极相连，开关管(Qinv)反并联第二二极管(Dinv)的阳极与低压侧第一直流母线电容Cbus1负极及滤波电感(Lf)的一端相连，滤波电感(Lf)的另一端与滤波电容(Cf)一端及超导磁体线圈(Lcoil)的一端相连，第一二极管(D17)的负极与低压侧第一直流母线电容Cbus1正极连接；充电用逆变桥单元(2)的直流侧正极连接高压侧第二直流母线电容Cbus的正极，充电用逆变桥单元(2)直流侧负极连接高压侧第二直流母线电容Cbus的负极，充电用逆变桥单元(2)交流侧输出端连接充电用高频变压器(T1)原边；放电用逆变桥单元(3)直流侧正极输入端与低压侧第一直流母线电容Cbus1正极相连，放电用逆变桥单元(3)直流侧负极输入端与低压侧流母线电容Cbus1负极相连，放电用逆变桥单元(3)交流输出端与放电用高频变压器T2原边相连；放电用高频变压器T2高压侧连接放电用整流单元(4)的交流侧，放电用整流单元(4)的直流侧正极与高压侧第二直流母线电容Cbus的正极相连，放电用整流单元(4)的直流侧负极与高压侧第二直流母线电容Cbus的负极相连。
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