[实用新型]一种多绕组同时供电的隔离型Z源直流变换器

说明书

本实用新型公开了一种多绕组同时供电的隔离型Z源直流变换器，包括高频变压器、输出整流电路和N个并联电路，N个并联电路彼此之间相互并联，并联电路包括电源、Z源网络和电压型H桥逆变器，电源并联Z源网络和电压型H桥逆变器，Z源网络的输出端电性连接电压型H桥逆变器的输入端，电压型H桥逆变器的输出端电性连接集成式高频变压器的原边绕组，集成式高频变压器的副边绕组电性连接输出整流电路的输入端。本实用新型采用Z源网络、电压型H桥逆变器、高频变压器与输出整流电路相结合的方式构成了隔离型电压型Z源直流变换器。当多路输入源同时供电时，由于Z源网络的加入，使变换器可以实现升压和降压功能，且变换器具有电气隔离的特点。

技术领域

本实用新型涉及变换器技术领域，尤其涉及一种多绕组同时供电的隔离型Z源直流变换器。

背景技术

分布式新能源作为一种能源综合利用的高效供能系统，在国家助推电网改革及节能减排的大政策环境下发展迅速。单一能源供电系统通常存在电力供应不稳定、随气候条件变化等缺陷，为提高供电系统的稳定性，实现能源的充分利用，需采用多能源联合供电系统。这就需要多端口的输入变换器，相比单输入DC/DC变换器，多输入DC/DC 变换器具有效率高、拓扑结构简单、可允许多个电源同时工作、成本低、控制简单等优点，因而在微网供电系统中广受亲睐。

目前，多输入变换器的结构也出现了几种结构。图1为多输入分时Buck变换器，该电路拓扑为分时降压变换器结构，即每一时刻只能有一个输入源参与工作，另一个输入源闲置。该电路两个开关管不能同时导通。图2为多输入BOOST变换器。该变换器采用了电流型逆变器，它本身具有升压功能，但是升压能力有限，且不具备降压能力，而多输入变换器则可同时也可分时工作。

实用新型内容

实用新型目的：针对现有单一能源供电系统存在电力供应不稳定、随气候条件变化的问题，本实用新型提出一种多绕组同时供电的隔离型Z源直流变换器。

技术方案：为实现本实用新型的目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种多绕组同时供电的隔离型Z源直流变换器，包括高频变压器、输出整流电路和N个并联电路，其中所述N≥2且N为整数，所述N个并联电路彼此之间相互并联，所述N个并联电路的输出端均电性连接集成式高频变压器的原边绕组，所述集成式高频变压器的副边绕组电性连接输出整流电路的输入端；

所述并联电路包括电源(U_i)、Z源网络和电压型H桥逆变器，所述电源(U_i)并联Z源网络和电压型H桥逆变器，所述Z源网络的输出端电性连接电压型H桥逆变器的输入端，所述电压型H桥逆变器的输出端电性连接集成式高频变压器的原边绕组，所述电源(U_i)为Z源网络、电压型H桥逆变器、高频变压器和输出整流电路进行供电。

进一步地讲，所述Z源网络包括第一电感(L_n1)、第二电感(L_n2)、第五二极管(D_n5)、第一电容(C_n1)和第二电容(C_n2)，所述第一电感(L_n1)的输入端电性连接电源(U_i) 的正极、输出端电性连接第二电容(C_n2)的输入端，所述第二电容(C_n2)的输出端和电源(U_i)的负极均电性连接电压型H桥逆变器的输入端；