【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電動汽車充電，特別是一種單級式雙向隔離型三相ac/dc變換器。
技術介紹
1、近年來，新能源技術、電動汽車充電技術等迅速發展，其中電動汽車充電器通常使用隔離型交流-直流變換器，并要求變換器同時具備功率因數矯正(power?factorcorrection,pfc)和電氣隔離的特性。因此具有以上特性的變換器成為新能源汽車行業的研究熱點。
2、目前絕大部分隔離型交流-直流變換器都由兩級系統構成，前級為pfc變換器，實現單位功率因數交流輸入并可以對母線電壓進行調節；后級為dc-dc變換器，實現電氣隔離并調節控制輸出電壓或輸出電流保持穩定。因此兩級系統的隔離型交流-直流變換器僅在后級dc-dc變換器中采用高頻變壓器，且多采用單個變壓器進行功率傳遞。但是，兩級系統的元器件數量多，增加了系統的成本且降低了系統的可靠性，尤其是兩級系統之間需要體積較大的功率解耦合器件，極大地增加了系統的體積；其次兩級系統需要兩套控制算法來控制電路級聯工作，控制復雜且難以滿足系統的動態性能。
3、中國專利文獻cn109104108a的專利公開了一種帶有有源箝位的軟開關型單級式高頻隔離整流器。在該專利中，通過加入有源箝位電路，吸收了高頻變壓器的漏感與整流二極管產生的諧振電壓，拓寬了整流器的直流電壓輸出范圍。在該方案中，單級式結構采用兩個串聯的移相全橋電路和對稱設計的隔離變壓器，致使部分高頻功率開關管在傳輸功率時不能完全實現軟開關，從而產生較大的傳輸損耗，使得變換器的效率優化嚴重受限。
4、中國專利文獻cn10898
5、中國專利文獻cn109787493b的專利公開了一種三相單級式ac-dc變換器的雙周期電流解耦調制方法。在該專利中，采用雙開關周期結合三移相調制策略實現相鄰開關周期的電流解耦，顯著降低了網側電流的低次諧波含量。在該方案中，雙周期電流解耦調制方法需要對多個周期的電流進行解耦和控制，算法復雜度較高，設計和實現難度大，在實際工程應用該調制方法存在較大難度。
技術實現思路
1、針對現有技術中隔離型ac/dc變換器中存在的問題，本專利技術提出了一種單級式雙向隔離型三相ac/dc變換器。
2、本專利技術的技術方案為，提出了一種單級式雙向隔離型三相ac/dc變換器，包括與交流側連接的交流側電路、與直流側連接的直流側電路、以及多個連接在所述交流側電路與所述直流側電路之間的高頻變壓器；
3、所述交流側電路具有多個橋臂，所述高頻變壓器原邊側的原邊同名端和原邊異名端分別連接于所述交流側電路的不同橋臂中點上；
4、所述直流側電路具有至少一個橋臂，多個所述高頻變壓器副邊側的副邊同名端和副邊異名端首尾連接，并將位于兩端的所述高頻變壓器副邊側的副邊同名端或副邊異名端連接于所述直流側電路的不同橋臂中點上。
5、進一步的，所述交流側電路具有第一橋臂、第二橋臂、第三橋臂、第四橋臂、第五橋臂、以及第六橋臂；
6、所述高頻變壓器設置有三個，分別為第一高頻變壓器、第二高頻變壓器、以及第三高頻變壓器；
7、所述第一高頻變壓器原邊側的原邊同名端連接到所述第一橋臂的中點，所述第一高頻變壓器原邊側的原邊異名端與所述第二橋臂的中點連接；
8、所述第二高頻變壓器原邊側的原邊同名端連接到所述第三橋臂的中點，所述第二高頻變壓器原邊側的原邊異名端與所述第四橋臂的中點連接；
9、所述第三高頻變壓器原邊側的原邊同名端連接到所述第五橋臂的中點，所述第三高頻變壓器原邊側的原邊異名端與所述第六橋臂的中點連接；
10、進一步的，還包括：
11、所述第一高頻變壓器原邊側的原邊同名端與所述第一橋臂的中點之間設置有第一隔直電容，或所述第一高頻變壓器原邊側的原邊異名端與所述第二橋臂的中點之間設置有所述第一隔直電容；
12、所述第二高頻變壓器原邊側的原邊同名端與所述第三橋臂的中點之間設置有第二隔直電容，或所述第二高頻變壓器原邊側的原邊異名端與所述第四橋臂的中點之間設置有所述第二隔直電容；
13、所述第三高頻變壓器原邊側的原邊同名端與所述第五橋臂的中點之間設置有第三隔直電容，或所述第三高頻變壓器原邊側的原邊異名端與所述第六橋臂的中點之間設置有所述第三隔直電容。
14、進一步的，所述直流側電路具有第七橋臂和第八橋臂；
15、所述第一高頻變壓器副邊側的副邊同名端串聯有諧振電感后連接到所述第七橋臂的中點，所述第一高頻變壓器副邊側的副邊異名端連接到所述第二高頻變壓器副邊側的副邊同名端，所述第二高頻變壓器副邊側的副邊異名端連接到所述第三高頻變壓器副邊側的副邊同名端，所述第三高頻變壓器副邊側的副邊異名端串聯有諧振電容后連接到所述第八橋臂的中點。
16、進一步的，所述交流側電路還包括直流母線電容；
17、所述直流母線電容的第一端分別連接到所述第一橋臂的第一端、所述第二橋臂的第一端、所述第三橋臂的第一端、所述第四橋臂的第一端、所述第五橋臂的第一端、以及所述第六橋臂的第一端；
18、所述直流母線電容的第二端分別連接到所述第一橋臂的第二端、所述第二橋臂的第二端、所述第三橋臂的第二端、所述第四橋臂的第二端、所述第五橋臂的第二端、以及所述第六橋臂的第二端。
19、進一步的，所述交流測電路和所述直流側電路均采用電壓外環以及電流內環的雙閉環控制結構。
20、進一步的，所述交流側電路使用基于兩相旋轉坐標系的dq解耦控制方法以及基于空間矢量脈寬調制策略以產生第一驅動信號，所述第一驅動信號用于控制所述交流側電路的所有橋臂的開關管的通斷狀態；
21、或使用基于兩相旋轉坐標系的dq解耦控制方法以及正弦脈寬調制策略以產生所述第一驅動信號。
22、進一步的，所述直流側電路將電流內環的輸出結果輸出給移相控制器，以產生第二驅動信號，所述第二驅動信號用于控制所述直流側電路的所有橋臂的開關管的通斷狀態。
23、進一步的，所述第二橋臂的上臂開關的驅動信號滯后所述第一橋臂的上臂開關的驅動信號半個開關周期；
24、所述第四橋臂的上臂開關的驅動信號滯后所述第三橋臂的上臂開關的驅動信號半個開關周期；
25、所述第六橋臂的上臂開關的驅動信號滯后所述第五橋臂的上臂開關的驅動信號半個開關周期。
26、進一步的，所述第七橋臂的中點和所述第八橋臂的中點之間的電壓為固定占空比的方波。
27、與現有技術相比，本專利技術至少具有如下有益效果：
28、1、本專利技術提出的單級式雙向隔離型三相ac/dc變本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種單級式雙向隔離型三相AC/DC變換器，其特征在于，包括與交流側連接的交流側電路、與直流側連接的直流側電路、以及多個連接在所述交流側電路與所述直流側電路之間的高頻變壓器；
2.根據權利要求1所述的單級式雙向隔離型三相AC/DC變換器，其特征在于，所述交流側電路具有第一橋臂、第二橋臂、第三橋臂、第四橋臂、第五橋臂、以及第六橋臂；
3.根據權利要求2所述的單級式雙向隔離型三相AC/DC變換器，其特征在于，還包括：
4.根據權利要求2所述的單級式雙向隔離型三相AC/DC變換器，其特征在于，所述直流側電路具有第七橋臂和第八橋臂；
5.根據權利要求2所述的單級式雙向隔離型三相AC/DC變換器，其特征在于，所述交流側電路還包括直流母線電容；
6.根據權利要求1所述的單級式雙向隔離型三相AC/DC變換器，其特征在于，所述交流測電路和所述直流側電路均采用電壓外環以及電流內環的雙閉環控制結構。
7.根據權利要求6所述的單級式雙向隔離型三相AC/DC變換器，其特征在于，所述交流側電路使用基于兩相旋轉坐標系的dq解耦控制方法
8.根據權利要求6所述的單級式雙向隔離型三相AC/DC變換器，其特征在于，所述直流側電路將電流內環的輸出結果輸出給移相控制器，以產生第二驅動信號，所述第二驅動信號用于控制所述直流側電路的所有橋臂的開關管的通斷狀態。
9.根據權利要求2所述的單級式雙向隔離型三相AC/DC變換器，其特征在于，所述第二橋臂的上臂開關的驅動信號滯后所述第一橋臂的上臂開關的驅動信號半個開關周期；
10.根據權利要求4所述的單級式雙向隔離型三相AC/DC變換器，其特征在于，所述第七橋臂的中點和所述第八橋臂的中點之間的電壓為固定占空比的方波。
...【技術特征摘要】
1.一種單級式雙向隔離型三相ac/dc變換器，其特征在于，包括與交流側連接的交流側電路、與直流側連接的直流側電路、以及多個連接在所述交流側電路與所述直流側電路之間的高頻變壓器；
2.根據權利要求1所述的單級式雙向隔離型三相ac/dc變換器，其特征在于，所述交流側電路具有第一橋臂、第二橋臂、第三橋臂、第四橋臂、第五橋臂、以及第六橋臂；
3.根據權利要求2所述的單級式雙向隔離型三相ac/dc變換器，其特征在于，還包括：
4.根據權利要求2所述的單級式雙向隔離型三相ac/dc變換器，其特征在于，所述直流側電路具有第七橋臂和第八橋臂；
5.根據權利要求2所述的單級式雙向隔離型三相ac/dc變換器，其特征在于，所述交流側電路還包括直流母線電容；
6.根據權利要求1所述的單級式雙向隔離型三相ac/dc變換器，其特征在于，所述交流測電路和所述直流側電路均采用電壓外環以及電流內環...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉鈞，徐金柱，黃銳，曹海彬，
申請(專利權)人：深圳威邁斯新能源集團股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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