【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及dc-dc直流变换，特别是适用于dvr的直流变换器装置及环流抑制调制方法。
技术介绍
1、储能型动态电压恢复器时一种应用广泛的电能质量控制设备，用于改善电力系统中电压暂降、电压骤升等瞬态电压问题，在能源转换和分布式电源系统中，动态电压恢复器通过将储能设备的直流电能转换成交流，进而补偿因故障或干扰导致的电压波动，确保关键负载的电压稳定，储能型动态电压恢复器中前级dc-dc环节、后级dc-ac环节均具备能量双向流动功能，当储能装置电量不足且电网条件允许时，装置需要从电网吸收电能并对储能设备进行充电，以确保在电压暂降事件发生时有足够的能量进行补偿；在电压暂降或其他电能质量问题发生时，装置从储能设备取电，将直流电转换成交流并注入电网进行电压补偿，这种双向能量流动需求促使储能型动态电压恢复器中引入高效的双向dc-dc变换器。
2、通常，储能设备中的电压等级约为50v，而后级dc-ac逆变环节要求直流电电压不低于400v，因此对前级dc-dc变换器的升降压有较高要求，传统的双有源桥变换器是应用最广泛的变换器之一，但是在两端电压不匹配、以及宽电压变换比的情况下，变换器的电流应力较大，且由于现有调制方案均需要利用环流（无功功率）来实现有功功率的传输，特别是在轻负载的条件下，环流功率占比增加，使得效率急剧下降。
3、此外，直流母线电压产生的高电压应力也限制了其效率和可靠性的提升，同时，由于储能系统中以超级电容组或蓄电池组，较大的电流纹波则会降低整个系统的能量转化效率，增加热应力和损耗，引发机械应力和振动，加速
技术实现思路
1、鉴于上述现有存在的问题，提出了本专利技术。
2、因此，本专利技术提供了适用于dvr的直流变换器装置及环流抑制调制方法，解决针对储能型动态电压恢复器所需双向 dc-dc变换器的技术问题。
3、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
4、第一方面，本专利技术提供了适用于dvr的直流变换器装置，其包括，第一变换模块，第二变换模块以及变压器，所述第一变换模块通过变压器与第二变换模块连接；
5、所述第一变换模块包括第一直流电源，第一电感，第一开关管，第二开关管，第三开关管，第四开关管，第一电容，第二电容以及第三电容；
6、所述第二变换模块包括第二直流电源，第五开关管，第六开关管，第七开关管，第八开关管，第四电容以及第五电容。
7、作为本专利技术所述适用于dvr的直流变换器装置的一种优选方案，其中：所述第一直流源正极与第一电感的正极连接，所述第一直流源的负极与第一电容的负极、第三电容的负极、第四开关管的源极连接，第一电容的正极与第一电感的负极、第二电容的正极、第一开关管的漏极连接，第二电容的负极与第二开关管的漏极、第三电容的正极、变压器原边的同名端连接，第三开关管的漏极与第一开关管的源极、第四开关管的漏极、变压器原边的非同名端连接，第三开关管的源极与第二开关管的源极连接。
8、作为本专利技术所述适用于dvr的直流变换器装置的一种优选方案，其中：所述第二直流源正极与第四电容的正极、第五开关管的漏极连接，所述第二直流源的负极与第五电容的负极、第八开关管的源极连接，第七开关管的漏极与第四电容的负极、第五电容的正极、变压器副边的非同名端连接，第六开关管的源极与第七开关管的源极连接，第六开关管的漏极与第五开关管的源极、第八开关管的漏极、变压器副边的同名端连接。
9、第二方面，本专利技术提供了环流抑制调制方法，包括将一个开关周期分为、、、、以及六个工作阶段进行调制；
10、在工作阶段时，令第一直流电源(v1)侧第一开关管(s1)、第二开关管(s2)以及第三开关管(s3)关断，此时第四开关管(s4)导通，第二直流电源(v2)侧第五开关管(q1)和第八开关管(q4)关断，第六开关管(q2)和第七开关管(q3)导通；
11、在工作阶段时，令第一直流电源(v1)侧第一开关管(s1)，第二开关管(s2)以及第三开关管(s3)关断，第四开关管(s4)导通，第二直流电源(v2)侧第六开关管(q2)，第七开关管(q3)以及第八开关管(q4)关断，第五开关管(q1)导通；
12、在工作阶段时，令第一直流电源(v1)侧第一开关管(s1)和第四开关管(s4)关断，第二开关管(s2)和第三开关管(s3)导通，第二直流电源(v2)侧第五开关管(q1)和第八开关管(q4)关断，第六开关管(q2)和第七开关管(q3)导通；
13、在工作阶段时，令第一直流电源(v1)侧第一开关管(s1)导通，第二开关管(s2)，第三开关管(s3)以及第四开关管(s4)关断，第二直流电源(v2)侧第六开关管(q2)和第七开关管(q3)导通，第五开关管(q1)和第八开关管(q4)关断，变压器漏感（lk）的电流从0开始反向增大；
14、在工作阶段时，令第一直流电源(v1)侧第一开关管(s1)导通，第二开关管(s2)，第三开关管(s3)以及第四开关管(s4)关断，第二直流电源(v2)侧第八开关管(q4)导通，第五开关管(q1)，第六开关管(q2)以及第七开关管(q3)关断，变压器漏感电流开始减小至0；
15、在工作阶段时，令第一直流电源(v1)侧第二开关管(s2)和第三开关管(s3)导通，第一开关管(s1)和第四开关管(s4)关断，第二直流电源(v2)侧第六开关管(q2)和第七开关管(q3)导通，第五开关管(q1)和第八开关管(q4)关断，变压器漏感电流为0。
16、作为本专利技术所述环流抑制调制方法的一种优选方案，其中：所述调制还包括定义工作阶段时间为：
17、；
18、；
19、；
20、其中为电路中开关管的工作频率，为时间步，和为占空比。
21、作为本专利技术所述环流抑制调制方法的一种优选方案，其中：所述变压器匝数比为1：n。
22、作为本专利技术所述环流抑制调制方法的一种优选方案，其中：所述第一电容，第二电容、第三电容、第四电容以及第五电容两端电压在开关周期内保持恒定。
23、作为本专利技术所述环流抑制调制方法的一种优选方案，其中：当时，变换器达到最大传输功率，通过计算得到变换器最大功率和最大占空比为：
24、；
25、；
26、其中为第一直流源v1的电压，为第二直流电源v2的电压，为电路中开关管的工作频率，为变压器漏感（lk）的漏感。
27、本专利技术有益效果为：本专利技术变换器在任意导通占空比、任意直流电压、以及任意变压器匝比下均能实现零电流纹波，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.适用于DVR的直流变换器装置，其特征在于：包括，第一变换模块，第二变换模块以及变压器(T)，所述第一变换模块通过变压器(T)与第二变换模块连接；
2.如权利要求1所述的适用于DVR的直流变换器装置，其特征在于：所述第一直流源(V1)正极与第一电感(L1)的正极连接，所述第一直流源(V1)的负极与第一电容(C1)的负极、第三电容(C3)的负极、第四开关管(S4)的源极连接，第一电容(C1)的正极与第一电感(L1)的负极、第二电容(C2)的正极、第一开关管(S1)的漏极连接，第二电容(C2)的负极与第二开关管(S2)的漏极、第三电容(C3)的正极、变压器(T)原边的同名端连接，第三开关管(S3)的漏极与第一开关管(S1)的源极、第四开关管(S4)的漏极、变压器(T)原边的非同名端连接，第三开关管(S3)的源极与第二开关管(S2)的源极连接。
3.如权利要求2所述的适用于DVR的直流变换器装置，其特征在于：所述第二直流源(V2)正极与第四电容(C4)的正极、第五开关管(Q1)的漏极连接，所述第二直流源(V2)的负极与第五电容(C5)的负极、第八开关管(Q4)
4.环流抑制调制方法，基于权利要求1~3任一所述的适用于DVR的直流变换器装置，其特征在于：包括将一个开关周期分为、、、、以及六个工作阶段进行调制；
5.如权利要求4所述的环流抑制调制方法，其特征在于：所述调制还包括定义工作阶段时间为：
6.如权利要求5所述的环流抑制调制方法，其特征在于：所述变压器(T)匝数比为1：n。
7.如权利要求6所述的环流抑制调制方法，其特征在于：所述第一电容(C1)，第二电容(C2)、第三电容(C3)、第四电容(C4)以及第五电容(C5)两端电压在开关周期内保持恒定。
8.如权利要求7所述的环流抑制调制方法，其特征在于：当时，变换器达到最大传输功率，通过计算得到变换器最大功率和最大占空比为：
...【技术特征摘要】
1.适用于dvr的直流变换器装置，其特征在于：包括，第一变换模块，第二变换模块以及变压器(t)，所述第一变换模块通过变压器(t)与第二变换模块连接；
2.如权利要求1所述的适用于dvr的直流变换器装置，其特征在于：所述第一直流源(v1)正极与第一电感(l1)的正极连接，所述第一直流源(v1)的负极与第一电容(c1)的负极、第三电容(c3)的负极、第四开关管(s4)的源极连接，第一电容(c1)的正极与第一电感(l1)的负极、第二电容(c2)的正极、第一开关管(s1)的漏极连接，第二电容(c2)的负极与第二开关管(s2)的漏极、第三电容(c3)的正极、变压器(t)原边的同名端连接，第三开关管(s3)的漏极与第一开关管(s1)的源极、第四开关管(s4)的漏极、变压器(t)原边的非同名端连接，第三开关管(s3)的源极与第二开关管(s2)的源极连接。
3.如权利要求2所述的适用于dvr的直流变换器装置，其特征在于：所述第二直流源(v2)正极与第四电容(c4)的正极、第五开关管(q1)的漏极连接，所述第二直流源(v2)的负极与第五电容(c5)的负极、第八开...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾粤贵，吴智鹏，黄志成，洪秋芬，
申请(专利权)人：广东穗新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。