[发明专利]一种三端口AC-DC与三端口直流变压器组合型交直流变换器及其控制方法

摘要

本发明公开了一种三端口AC‑DC与三端口直流变压器组合型交直流变换器及其控制方法，属于电力电子变换器技术领域。所述三端口AC‑DC与三端口直流变压器组合型交直流变换器由三端口双向交直流变换器和三端口双向直流变换器构成，存在电压恒定的高压、电压可变的低压两条直流母线。本发明利用可变低压直流母线直接实现直流变换器输入、输出电压之间的增益匹配，三端口直流变换器能够始终工作在增益固定的效率最优点，同时多电平特性有利于减小三端口交直流变换器开关损耗以及交流侧滤波器体积，能够大幅提升变换器整体效率，特别适合直流侧电压大幅变化的交流‑直流双向电能变换场合，在电动汽车、储能系统等领域具有重要应用价值与应用前景。

主权项

1.一种三端口AC‑DC与三端口直流变压器组合型交直流变换器，其特征在于：所述三端口AC‑DC与三端口直流变压器组合型交直流变换器由单相交流侧电源(vG)、三端口双向AC‑DC变换器、三端口双向DCX变换器和直流侧电源(VB)组成，其中三端口双向AC‑DC变换器包含交流侧端口(1)、低压直流端口(2)和高压直流端口(3)，三端口双向DCX变换器包含低压直流端口(4)、高压直流端口(5)和直流侧端口(6)；所述单相交流侧电源(vG)连接三端口双向AC‑DC变换器的交流侧端口(1)，三端口双向AC‑DC变换器的低压直流端口(2)连接三端口双向DCX变换器的低压直流端口(4)，三端口双向AC‑DC变换器的高压直流端口(3)连接三端口双向DCX变换器的高压直流端口(5)，三端口双向DCX变换器的直流侧端口(6)连接直流侧电源(VB)；所述三端口双向DCX变换器始终工作于开环谐振频率点，低压直流端口与高压直流端口的电流平均值相等，低压直流端口与高压直流端口功率传输比与其端口电压比一致，低压直流端口与高压直流端口的电压之和始终与直流侧端口的电压保持固定比例。