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[!--downpath--]四、说明书
一种大功率串联谐振DC/DC并联的拓扑电路
技术领域
[0001]本发明涉及一种大功率串联谐振DC/DC并联的拓扑电路及工作技巧。
背景技术
[0002]随着我国经济的发展,车辆的销量保持高速的发展,汽车废气的排放成为我国环境保护所面临的重要问题之一。电动公汽车的推广是实现低碳交通,电动公汽车借助生物质能、太阳能等新型能源进行充电,可节约能源,做好节能降耗,降低城市环境的污染具有非常重要意义。而在双源电动公汽车中,DC-DC电源是必不可少的设备,它是将波动较大的输入电压经过有效转换,输出较稳定的直流电流供给车辆驱动系统,同时完成对蓄电瓶的充电工作等。目前,国外双源电动公汽车DC-DC电源装置采用的是非隔离型DC-DC移相电路实现电流的变换,美国采用大功率串联谐振DC-DC串联拓扑电路(内部由两套小功率的串联谐振DC/DC串联而成),给车辆驱动系统供电电功率规律串联并联,并对蓄电瓶进行充电。
[0003]目前,国外双源车辆采用非隔离型DC-DC混频电路的缺点是:(1)无隔离,容易带来安全隐患;(2)不能同时实现升压和降糖功能;(3)采用硬开关技术,开关频度不能太高,帧率较大;美国采用串联谐振DC-DC串联拓扑电路的缺点:(1)串联的两台DC/DC之间假如高频变压器参数有误差,则电流容易偏离;(2)两台串联DC/DC的输出电压和功率也容易形成误差;(3)不适宜外部多套DC/DC直接并联。
发明内容
[0004]本发明的目的是提供一种大功率串联谐振DC/DC并联的拓扑电路,该拓扑电路解决了由高频变压器参数误差导致的输出电流误差的技术问题。
[0005]为了解决上述技术问题,本发明提供了一种大功率串联谐振DC/DC并联的拓扑电路,包括:起码两个并联的串联谐振DC/DC电路;内网直流电接入所述并联的串联谐振DC/DC电路的输入端,且该并联的串联谐振DC/DC电路的输出端作为所述拓扑电路的输出端;所述串联谐振DC/DC电路包括:三相逆变电路,与该三相逆变电路相连的高频谐振电路,与该高频谐振电路相连的三相检波电路;所述高频谐振电路包括:谐振电容、与该谐振电容相连的高频变压器。
[0006]进一步,所述拓扑电路还包括:所述并联的串联谐振DC/DC电路输入端联接有防反晶闸管。
[0007]进一步,为了提升所述拓扑电路的转换效率,所述拓扑电路还包括:控制器,易于接入直流电网的暂稳态IGBT模块,该暂稳态IGBT模块的输入、输出端并联一预充电内阻;所述控制器与所述暂稳态IGBT模块的控制端相连,且该控制器易于在输入零电压时控制所述暂稳态IGBT模块开通或输入零电流时控制所述暂稳态IGBT模块关断。
[0008]本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:本发明的拓扑电路的主电路由串联谐振并联拓扑电路组成,起码两个串联谐振DC/DC电路并联运行,具有均流和均功率疗效好,不容易形成环流,单台功率扩充容易的特性;而且同时实现升压和降糖功能,输入电流波动较大时电功率规律串联并联,输出电流稳定。
附图说明
[0009]为了使本发明的内容更容易被清楚的理解,下边依据的具体施行例并结合附图,对本发明作进一步详尽的说明,其中图1为本发明的拓扑电路的电路结构框图;图2为本发明的三相逆变电路的电路图;图3为本发明的三相检波电路的电路图。
[0010]其中,快速继电器FU、直流塑壳断路器QF、输入检波器L、暂稳态IGBT模块U3、预充电内阻R、防反二级管VD、单相逆变电路U1、谐振电容C1、高频变压器TC1、单相检波电路U2、输出检波器L1。
具体施行方法
[0011]下边结合附图及施行例对本发明进行详尽说明:见图1至图3,一种大功率串联谐振DC/DC并联的拓扑电路,包括:起码两个并联的串联谐振DC/DC电路;内网直流电接入所述并联的串联谐振DC/DC电路的输入,且该并联的串联谐振DC/DC电路的输出端作为所述拓扑电路的输出端;所述串联谐振DC/DC电路包括:三相逆变电路,与该三相逆变电路相连的高频谐振电路,与该高频谐振电路相连的三相整流电路;所述高频谐振电路包括:谐振电容、与该谐振电容相连的高频变压器。
[0012]所述拓扑电路还包括:所述并联的串联谐振DC/DC电路输入端联接有防反二极管。
[0013]所述拓扑电路还包括:控制器,易于接入直流电网的暂稳态IGBT模块,该暂稳态IGBT模块的输入、输出端并联一预充电阻值;所述控制器与暂稳态IGBT模块的控制端相连,且该控制器易于在输入零电压时控制所述暂稳态IGBT模块开通或输入零电流时控制所述暂稳态IGBT模块关断。
[0014]具体的,所述拓扑电路包括:快速继电器FU、直流塑壳断路器QF、输入检波器L、暂稳态IGBT模块U3、预充电内阻R、防反二级管VD、单相逆变电路U1、谐振电容C1、高频变压器TC1、单相检波电路U2和输出检波器L1。三相逆变电路U1由4只IGBT模块构成(电路图如图2所示),三相检波电路U2由4只二级管模块构成(电路图如图3所示)。
[0015]直流断路器QF的输入负极端经快速继电器FU联接于直流电网负极,直流断路器QF的输入正极端直接联接于直流电网正极,快速继电器对后续电路起到漏电保护作用,利用直流断路器可实现设备的吸合和分闸。直流断路器QF的输出负极端联接于输出检波器L1一端,暂稳态IGBT模块U3的输入端与输出检波器L1另一端相连,暂稳态IGBT模块U3的另一端与防反二级管VD相连,三相逆变电路U1将经防反二级管VD的负极和直流塑壳断路器QF输出正极组成的直流电流变换为交流电流,由谐振电容C1和高频变压器TC1串联组成的高频谐振电路相连。三相检波电路U2分别与高频变压器TC1的另左侧相连,将交流电转换成直流电。输出检波器L1输出有效的直流电。由三相逆变电路U1,三相检波电路U2,谐振电容C1,高频变压器TC1,输出检波器L1,输出检波电容Cdl构成串联谐振DC/DC电路,且由η个相同的串联谐振DC/DC电路并联。
[0016]也许,上述施行例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的施行方法的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以作出其它不同方式的变化或变动。这儿无需也未能对所有的施行方法给以穷举。而那些属于本发明的精神所引伸开的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。