【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高频交流配电(HFACPDS)系统的功率转换技术，特别涉及一种基于高频逆变的多端口变换器，该基于高频逆变的多端口变换器是一种多端口功率变换以及LCLC谐振逆变结构的应用。
技术介绍
高频交流配电(HFACPDS)方式与直流配电(DCPDS)方式相比，具有电压转换方便、功率变换级数少、功率密度高和效率高等优点。多端口变换器常用于分布式发电系统，与传统多个单输入单输出变换器相比，具有所用元器件少、成本低、结构紧凑、功率密度大、能量传递效率高等优点。从而，如何利用多端口变换器的优点来克服现有技术中的缺点与不足，成为了亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足与缺点，提出一种基于高频逆变的多端口变换器；该多端口变换器具体应用于太阳能板、燃料电池等新型能源，通过多端口以及LCLC谐振的应用，产生连续稳定的高频交流电，同时完成多个端口电能的双向传输，并且能够将直流电转换成高频交流电，馈送至高频交流母线(HFACBUS)，同时完成多个端口双向能量传递。本专利技术的目的通过以下技术方案实现：一种基于高频逆变的多端口变换器，包括：相互串联的交错boost电路单元X和LCLC谐振网络单元Y；所述交错boost电路单元X包括第一输入电感Lb1、第二输入电感Lb2、第一电解电容Cbus、第二电解电容Cin、第一谐振电容C1、第二谐振电容C2、第三谐振电容C3、第四谐振电容...
【技术保护点】
一种基于高频逆变的多端口变换器，其特征在于，包括：交错boost电路单元(X)和LCLC谐振网络单元(Y)，所述交错boost电路单元(X)与LCLC谐振网络单元(Y)串联。
【技术特征摘要】
1.一种基于高频逆变的多端口变换器，其特征在于，包括：交错boost电
路单元(X)和LCLC谐振网络单元(Y)，所述交错boost电路单元(X)与LCLC
谐振网络单元(Y)串联。
2.根据权利要求1所述基于高频逆变的多端口变换器，其特征在于，所述
交错boost电路单元(X)包括第一输入电感(Lb1)、第二输入电感(Lb2)、第一
电解电容(Cbus)、第二电解电容(Cin)、第一谐振电容(C1)、第二谐振电容(C2)、
第三谐振电容(C3)、第四谐振电容(C4)、第一二极管(VD1)、第二二极管(VD2)、
第三二极管(VD3)、第四二极管(VD4)、第一开关管(S1)、第二开关管(S2)、
第三开关管(S3)和第四开关管(S4)；所述第一输入电感(Lb1)与第二输入电
感(Lb2)的电感值相等；所述第一输入电感(Lb1)的一端和第二输入电感(Lb2)
的一端均与与第二电解电容(Cin)正极相连接，所述第一输入电感(Lb1)的另
一端与开关管(S1)源极相连，第二输入电感(Lb2)的另一端与开关管(S3)
的源极相连；所述第一开关管(S1)的漏极、第一二极管(VD1)的阴极和第一
谐振电容(C1)的一端均与第一电解电容(Cbus)正极相连；所述第一开关管(S1)
的源极、第一二极管(VD1)的阳极和第一谐振电容(C1)的另一端均与第二开
关管(S2)的漏极相连；所述第二开关管(S2)的漏极、第二二极管(VD2)的
阴极和第二谐振电容(C2)的一端均与第一开关管(S1)的源极相连；所述第二
开关管(S2)的源极、第二二极管(VD2)的阳极和第二谐振电容的另一端均与
第一电解电容(Cbus)的负极相连；所述第三开关管(S3)的漏极、第三二极管
(VD3)的阴极和第三谐振电容(C3)的一端均与第二开关管(S2)的漏极相连；
所述第三开关管(S3)的源极、第三二极管(VD3)的阳极和第三电解电容(C3)
的另一端均与第四开关管(S4)的漏极相连；所述第四开关管(S4)的漏极、第
四二极管(VD4)的阴极和第四电解电容(C4)的一端均与第三开关管(S3)源
极相连；所述第四开关管(S4)的源极、第四二极管(VD4)的阳极和第四电解
电容(C4)的另一端均与第二开关管(S2)的源极相连；所述第一谐振电容(C1)
的电容值、第二谐振电容(C2)的电容值、第三谐振电容(C3)的电容值和第
四谐振电容(C4)的电容值相等；
所述LCLC谐振网络包括串联谐振电感(Ls)、串联谐振电容(Cs)、并联谐
振电感(Lp)和并联谐振电容(Cp)；所述串联谐振电感(Ls)的一端与串联谐
振电容(Cs)的一端相连接；所述并联谐振电感(Lp)的一端和并联谐振电容(Cp)
\t的一端均与串联谐振电容(Cs)的另一端相连接；所述LCLC谐振网络单元串
联电感(Ls)的一端与第一开关管(S1)的源极相连；所述LCLC谐振网络单元
(Y)的并联电感(Lp)与并联电容的另一端均与第三开关管S3的源极相连；
所述第一开关管(S1)的第一驱动信号(G1)、第二开关管(S2)的第二驱
动信号(G2)、第三开关管(S3)的第三驱动信号(G3)和第四开关管(S4)的
第四驱动信号(G4)均通过三角载波(Tri)与直流电压(Vref)比较获得；所述
第一开关管(S1)在三角波(Tri)小于直流电压(Vref1)时导通，第二开关管(S2)
在三角波(Tri)小于直流电压(Vref1)时导通，第一开关管(S1)和第二开关管
(S2)互补导通；所述第三开关管(S3)在三角波(Tri)大于直流电压(Vref2)
时导通，第四开关管(S4)在三角波(Tri)大于直流电压(Vref1)时导通，第三
开关管(S3)和第四开关管(S4)互补导通；所述第一开关管(S1)和第三开关
管(S3)之间存在180°相移，所述第二开关管(S2)和第四开关管(S4)之间
存在180°相移。
3.根据权利要求1所述基于高频逆变的多端口变换器，其特征在于，所述
多端口变换器的稳态工作周期分为8个阶段；所述稳态工作周期包括上半周期
和下半周期；所述上半周期[t0，t4]包括以下四个阶段：
阶段Ⅰ[t0，t1]：t0时刻之前，第二开关管(S2)和第四开关管(S4)导通，
开关网络输出电压值(...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘俊峰，胡仁俊，曾君，许敏，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44
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